離子液體的分類目前并無統(tǒng)一的方法和標(biāo)準(zhǔn)。目前的研究表明，陽離子的選擇顯著的影響離子液體的物理性質(zhì)，比如：穩(wěn)定性；離子液體的化學(xué)穩(wěn)定性和功能性則由陰離子控制。通過對陽離子和陰離子的隨 機(jī)組合，理論上可以合成出10的18次方種離子液體。但實(shí)際可合成的離子液體數(shù)目要低幾個(gè)數(shù)量級，盡管這樣，對如此多的離子液體進(jìn)行分門別類任然是一個(gè)浩大的工程。

目前科學(xué)家合成出的的離子液體有二千多種，可商業(yè)化使用的的有四百種。數(shù)千種的離子液體，考慮的角度不同，分類方法也不同。既可以按陰、陽 離子化學(xué)結(jié)構(gòu)分類，也可以根據(jù)離子液體的物理化學(xué)性質(zhì)劃分。離子液體目前大致有以下幾種分類方法：

按離子液體中陰、陽離子的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

通過對1984 至今發(fā)表的有關(guān)離子液體物性的文獻(xiàn)中所有提到過的離子液體的陰、陽離子進(jìn)行區(qū)分和編號，我們發(fā)現(xiàn)共有陽離子19大類,7種;陰離子8大類,55種。

正離子主要有5類:

1.烷基取代的咪唑陽離子，包括N,N-二烷基取代[RR′Im]+離子和2或4位亦被取代的[RR′R″Im]+離子；

2.烷基取代的吡啶陽離子[RPy]+；

3.烷基季銨陽離子[NRxH4-x ]+；

4.烷基季鏻陽離子[PRxH4-x ]+；

5.烷基锍陽離子。

其中，對烷基取代的咪唑離子和烷基取代的吡啶離子研究較多

負(fù)離子主要有兩大類:

1.鹵化鹽。陰離子主要有對水很敏感的氯鋁酸根離子,如AlCl4-(或AlBr3),其制備方法是將固體的鹵化鹽與AlCl3混合即可得液態(tài)的離子液體,但因放熱量大,通常可交替將2種固體一點(diǎn)一點(diǎn)地加入已制好的同種離子液體中以利于散熱。此類離子液體被研究得較早,對以其為溶劑的化學(xué)反應(yīng)研究也較多。此類離子液體具有離子液體的許多優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是對水很敏感,要完全在真空或惰性氣氛下進(jìn)行處理和應(yīng)用,質(zhì)子和氧化物雜質(zhì)的存在對在該類離子液體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)有決定性的影響。此外因AlCl3遇水會放出HCl,對皮膚有刺激作用。

2:新離子液體,是在1992年發(fā)現(xiàn)[?emim?]BF4的熔點(diǎn)為12?℃以來發(fā)展起來的。這類陰離子構(gòu)成的離子液體在水和空氣中性質(zhì)很穩(wěn)定，它們?yōu)锽F4- ,PF6- ,CF3COO- ,CF3SO3- 和SbF6- 等。這類離子液體不同于AlCl3離子液體,其組成是固定的,而且其中許多品種對水、對空氣穩(wěn)定,因此近幾年取得驚人進(jìn)展。[center][center][center]其正離子多為烷基取代的咪唑離子[?R1?R3?im?]?+?,如[?bmim?]?+?,負(fù)離子多用BF4-、PF6-?,也有NO-2、ClO-4、CF3SO3-、(CF3SO2)2N-、C3F7COO-、C4F9SO3、CF3COO-?、(CF3SO2)3C-?、(C2F5SO2)3C-?、(C2F5SO2)2N-、SbF6-、AsF6為負(fù)離子的離子液體要注意防止爆炸(特別是干燥時(shí))。

離子液體種類繁多,改變陽離子和陰離子的不同組合,可以設(shè)計(jì)合成出不同的離子液體。一般陽離子為有機(jī)成分,并根據(jù)陽離子的不同來分類。離子液體中常見的陽離子類型有烷基銨陽離子、烷基钅翁陽離子、N-烷基吡啶陽離子和N, N ’- 二烷基咪唑陽離子等,其中常見的為N, N’-二烷基咪唑陽離子。離子液體合成大體上有2種基本方法:直接合成法和兩步合成法。

按照酸堿性分類

國外科學(xué)家MacFarlane等人提出按照酸堿性的不同把離子液體大致分成三種類型，即酸性離子液體、堿性離子液體和中性離子液體

離子液體是一種新型的材料，不同的視角，不同的物化性質(zhì)的劃分都會帶來離子液體分類方法的變化?，F(xiàn)在每年都有新的離子液體被發(fā)現(xiàn)，新的分類方法也在呈現(xiàn)，為此，我們會持續(xù)為您報(bào)道。