İyonik sıvı hazırlama yöntemi

Birçok iyonik sıvı türü vardır. Farklı katyon ve anyon kombinasyonlarını değiştirerek farklı iyonik sıvılar tasarlanabilir ve sentezlenebilir. İyonik sıvıların sentezi için temel olarak iki temel yöntem vardır: doğrudan sentez ve iki aşamalı sentez.

Doğrudan sentez

İyonik sıvı, asit-baz nötralizasyon reaksiyonu veya ekonomik ve kullanımı basit olan kuaterner aminasyon reaksiyonu yoluyla bir adımda sentezlenir, yan ürün içermez ve ürünün saflaştırılması kolaydır. Hlrao gibi asit-baz nötralizasyon yöntemi ile farklı katyonlara sahip bir dizi tetrafloroborat iyonik sıvı sentezlendi. Ek olarak, halojenli 1-alkil 3-metilimidazol tuzları, halojenli piridinyum tuzları vb. gibi çeşitli iyonik sıvılar da kuaternizasyon reaksiyonu yoluyla tek adımda hazırlanabilir.

İki aşamalı sentez

Doğrudan yöntem hedef iyonik sıvıyı elde etmek zordur ve iki aşamalı sentez yöntemi kullanılmalıdır. İki aşamalı yöntemle iyonik sıvıların hazırlanması için birçok uygulama vardır. Yaygın olarak kullanılan tetrafloroborat ve heksaflorofosfat iyonik sıvıların hazırlanmasında genellikle iki aşamalı bir yöntem kullanılır. İlk olarak, bir kuaterner aminasyon reaksiyonu yoluyla hedef katyonu içeren bir halojenür tuzu hazırlanır; daha sonra hedef iyonik sıvıyı elde etmek için hedef anyon halojen iyonu için ikame edilir veya Lewis asidi eklenir. Reaksiyonun ikinci aşamasında, metal tuzu MY (yaygın olarak AgY kullanılır), HY veya NH4Y, Ag tuzu çökeltisi veya amin tuzu kullanıldığında, HX gazı kolayca çıkarılır ve güçlü proton asidi HY eklenir. Reaksiyon, düşük sıcaklıkta karıştırma koşulları gerektirir. Daha sonra, nötr olana kadar birkaç kez suyla yıkanır, iyonik sıvı organik bir çözücü ile özütlenir ve son olarak organik çözücü, saf bir iyonik sıvı elde etmek için bir vakumda çıkarılır. X-(halojen) anyonlarının hedef Y anyonu ile değiştirilmesi sürecinde, x olmamasını sağlamak için reaksiyonun mümkün olduğu kadar eksiksiz olması gerektiğine özellikle dikkat edilir. anyonlar hedef iyonik sıvıda kalır, çünkü iyonik sıvının saflığı onun için kritiktir Uygulamaların karakterizasyonu ve fiziko-kimyasal özellikler çok önemlidir. Yüksek saflıkta ikili iyonik sıvıların sentezi genellikle bir iyon değiştiricide iyon değiştirici reçineler kullanılarak anyon değişimi ile hazırlanır. Ayrıca Lewis asidinin (MY) halojenür tuzları ile doğrudan birleştirilmesiyle [katyon][MnXny+l] tipi iyonik sıvılar hazırlanabilir. Örneğin, kloroalüminat iyonik sıvıların hazırlanması, iyonik sıvıların özelliklerinde açıklandığı gibi bu yöntemi kullanır. İyonik sıvının asitliği gerektiği gibi ayarlanabilir.