Dull paratoi hylif ïonig

Mae yna lawer o fathau o hylifau ïonig. Trwy newid y gwahanol gyfuniadau o gationau ac anionau, gellir dylunio a syntheseiddio gwahanol hylifau ïonig. Yn y bôn mae dau ddull sylfaenol ar gyfer synthesis hylifau ïonig: synthesis uniongyrchol a synthesis dau gam.

Synthesis uniongyrchol

Mae'r hylif ïonig yn cael ei syntheseiddio mewn un cam trwy adwaith niwtraleiddio sylfaen asid neu adwaith aminiad cwaternaidd, sy'n economaidd ac yn syml i'w weithredu, nid oes ganddo unrhyw sgil-gynhyrchion, ac mae'n hawdd puro'r cynnyrch. Syntheseiddiwyd cyfres o hylifau ïonig tetrafluoroboraidd gyda gwahanol gations gan y dull niwtraleiddio sylfaen asid fel Hlrao. Yn ogystal, gellir paratoi amrywiaeth o hylifau ïonig, fel halwynau halogenaidd 1-alcyl 3-methylimidazole, halwynau pyridinium halogenaidd, ac ati, mewn un cam trwy'r adwaith quaternization.

Synthesis dau gam

Mae'r dull uniongyrchol yn anodd cael gafael ar yr hylif ïonig targed, a rhaid defnyddio dull synthesis dau gam. Mae yna lawer o gymwysiadau ar gyfer paratoi hylifau ïonig trwy'r dull dau gam. Mae paratoi hylifau ïonig tetrafluoroboraidd a hecsafluoroffosffad a ddefnyddir yn gyffredin fel arfer yn mabwysiadu dull dau gam. Yn gyntaf, paratoir halen halid sy'n cynnwys y cation targed trwy adwaith aminiad cwaternaidd; yna rhoddir yr anion targed yn lle'r ïon halogen neu ychwanegir asid Lewis i gael yr hylif ïonig targed. Yn ail gam yr adwaith, wrth ddefnyddio halen metel FY (a ddefnyddir yn gyffredin yw AgY), HY neu NH4Y, dyodiad halen Ag neu halen amin, mae'n hawdd tynnu nwy HX, ac ychwanegir HY asid proton cryf. Mae'r adwaith yn gofyn am amodau troi tymheredd isel. Yna, caiff ei olchi â dŵr sawl gwaith nes ei fod yn niwtral, mae'r hylif ïonig yn cael ei echdynnu â thoddydd organig, ac yn olaf, caiff y toddydd organig ei dynnu mewn gwactod i gael hylif ïonig pur. Rhoddir sylw arbennig i'r ffaith bod yn rhaid i'r adwaith fod mor gyflawn â phosibl yn y broses o gyfnewid anionau X- (halogen) gyda'r anion targed Y, er mwyn sicrhau nad oes unrhyw x. mae anionau'n aros yn yr hylif ïonig targed, oherwydd mae purdeb yr hylif ïonig yn hanfodol i'w nodweddu Mae nodweddu cymwysiadau a phriodweddau ffisegol-gemegol yn hanfodol. Fel rheol, paratoir synthesis hylifau ïonig deuaidd purdeb uchel trwy gyfnewidfa anion gan ddefnyddio resinau cyfnewid ïon mewn cyfnewidydd ïon. Yn ogystal, trwy gyfuno asid Lewis (FY) yn uniongyrchol â halwynau halid, gellir paratoi hylifau ïonig math [cation] [MnXny + l]. Er enghraifft, mae paratoi hylifau ïonig cloroaluminate yn defnyddio'r dull hwn, fel y disgrifir yn priodweddau hylifau ïonig. Gellir addasu asidedd yr hylif ïonig yn ôl yr angen.