離子液體及其在電分析化學中的應用

梁遠志

【摘 要】隨著科技的發展，離子液體的理論不斷進行更新，因此不同學者對離子液體產生不同的看法，并不斷進行研究。離子液體有著其他有機物質所不能比的優點，在電分析化學中也有著更好的應用。本文首先對離子液體的概念進行闡述，然后闡述離子液體在電分析化學中的意義，即離子液體密度方向的意義、離子液體熔點方向的意義、離子液體溶解性和蒸氣壓方向的意義。之后分子離子液體在電分析化學中的研究，如有機小分子、生物大分子、離子液體的親水性與疏水性的研究，最后分析離子液體在電分析化學中的實際應用。

【關鍵詞】離子液體；電分析化學；應用

在目前的科研發展中，電子液體有著很多優勢，受到各個領域的歡迎，并在各個領域中取得較好的發展。離子液體在傳感器和生物分子方面的研究顯得尤其重要，因此，研究離子液體及其在電分析化學中的應用具有十分重要的意義。

一、離子液體的概念

離子液體是在室溫或附近室溫的影響下，由大的陽離子和小的陰離子共同組成的一種呈液態的離子物質。陰陽離子的作用力叫做庫侖力，這種力在實施中有一定的條件，即陰陽離子的大小與電荷數量有一定的聯系，在離子半徑增加時，陰陽離子的大小與電荷數量的作用力會隨之變小，同時對離子化合物的熔點也產生一定影響，會使熔點變低。當出現特殊情況時，離子化合物的體積會變大，同時結構也發生變化，變得松散，當作用力降到最低時，熔點此時就會接近室溫[1]。

二、離子液體及其在電分析化學中的意義

（一）離子液體密度方向的意義

隨著科技的發展，離子液體的理論不斷進行更新，因此不同學者對離子液體產生不同的看法，并不斷進行研究。對于離子的密度，一些學者認為離子液體的密度在一定程度上與自身的發展有關，另一些學者認為離子液體的密度與陰陽離子有關[2]。因此，對離子液體的研究有利于學者進一步研究離子液體在電分析化學中的應用，使學者了解陽離子可以調節液體離子的密度，陰離子對液體密度調節也起到一定的控制作用，從而使液體密度的研究更為精確。

（二）離子液體熔點方向的意義

有效熔點對離子液體起到判斷的作用，能夠對鹽類進行判斷，判斷鹽類是否是離子液體的一種，對離子液體的性質分析起到一定的幫助作用[3]。在目前，人們對鹽類熔點低的原因并沒有研究出來，但隨著研究成果的增多，人們研究的文獻會越來越多，同時研究的精準性也會得到提高，從而在理論中找到鹽類熔點低與陰陽離子的關系，與電分析化學之間的關系，并找出理論的關鍵所在，為以后液體熔點的研究提供一定的理論與實踐成果的支撐。

（三）離子液體溶解性和蒸氣壓方向的意義

在研究離子液體時發現離子液體的優勢是溶解性相對較強。離子液體有很強的溶解性是因為有機材料和無機材料在溶解的過程中，溶解的效果并不佳，當出現材料無法溶解時，使用離子液體可以改善這一問題，通過利用離子液體的溶解性來對電分析化學進行研究有一定的幫助作用。此外，離子液體的另一方面是是蒸氣壓較低，當出現高溫或真空的狀態時，離子液體也有著較低的蒸氣壓，而且無色、無味，離子液體可以更好的利用這一點來對電分析化學進行研究[4]。

三、離子液體及其在電分析化學中的研究

（一）有機小分子的電化學研究

有機小分子的化合物主要指的是有機物中較小的部分，這種化合物含有數量相當多的碳元素。將離子液體作為電解質的形式與水或其他介質對比可知，離子液體在對小分子的電化學研究上具有一定的優勢，能夠看出有機小分子的本質、特征。在對以往人員研究的文獻中，學者發現一些研究人員對硝基苯基團進行研究，研究得出有機小分子的分布形式，該研究會以后的有機小分子的電化學形式的研究具有一定的指導作用。同時在研究中，研究人員可以根據理論和試驗的方法，

將有機小分子的成分進行分析，以促進后續工作順利進行。

（二）生物大分子的電化學研究

生物大分子是生命所需的基本物質的形式，如人體需要的核酸、蛋白質、葡萄糖等。在一些文獻中，人們把脂肪酸、氨基酸叫做生命單分子，這些分子對人的生命有不可或缺的作用，對生命的成長提供補給。在對生物大分子進行研究時發現，生物大分子的研究經歷了許多困難與挑戰，因為生物的結構復雜，同時又受到濕度。溫度的影響。但隨著科技的發展，人們對生物大分子的研究漸趨成熟，對生物大分子對電分子化學中的研究也成為人們研究的重點，因此，生物大分子的研究將為電分析化學做出一定的參考建議。

（三）離子液體的親水性研究

在對離子液體的研究中，混合親水性的離子液體已經手到研究人員的關注，與此同時，研究人員對相關介質的研究，如石蠟、其他修飾劑的研究也很感興趣，并得出一定的研究成果，這些內容都使親水性的離子液體的研究更具權威性。在這樣的背景下，研究人員研究出了親水性離子液體的電解形式，同時，還根據當前的情況，對親水性進行深入的研究，并制定一定的測量方法來使親水性的離子液體的研究更具準確性。對于當前的親水性的研究，研究成果比較多，同時研究的范圍也進一步擴大，但同時也存在一定的缺陷，這需要研究人員在做實驗時要認真觀察，使研究結果具有準確性和安全性。

（四）離子液體的疏水性研究

離子液體的疏水性研究與離子液體的親水性研究存在著不同，離子液體的疏水性研究對水的親密程度不高，研究不適合在有水的環境下進行。離子液體的疏水性主要包括包括咪唑類和吡啶類，目前，研究人員對咪唑類的例子液體的研究比較重視，并有一定的進展。但研究人員對吡啶類的研究較少，研究人員只是對亞硝酸鹽進行研究，對其電催化性進行一定的分析，測定不同介質中的含量，從而對成果進行分析。此研究表明，吡啶類的疏水性比咪唑類的疏水性更有優勢，吡啶類的疏水性在催化反映中更具有安全性和穩定性。

四、離子液體及其在電分析化學中的實際應用

（一）碳納米管-離子液體凝膠的應用

為了使離子液體在電分析化學中發揮應用，人們進行了多種試驗方法，其中，將離子液體與傳感器進行結合是研究的重點，為了讓這兩種物質發揮優勢，研究人員將傳感器的功能進行改進，以此來提高分析的效率，確保傳感器在操作中可以得到更好的應用。同時研究人員將離子液體與碳納米管混合在一起，然后進行研磨，研磨工作完成后，形成一種黑色的凝膠，這種凝膠具有高穩定和高導電的特征，而這些新凝膠可作為新型的傳感器，對以后的電化學研究起到一定的幫助作用，同時為今后的實際操作提供參考，使其操作過程具有安全性。

（二）DNA的電化學傳感器的應用

當今，DNA的電化學傳感器的研究受到人們的重視，，在以往的研究中，由于受到研究環境、技術水平的影響，研究成果會受到人們的懷疑，但現在隨著科技的發展，DNA的電化學傳感器的研究取得了一定的成果，使離子液體的DNA的電化學傳感器對科研有很大的幫助作用，同時也展現了研究人員的水平。

五、結語

綜上所述，液體離子作為新型的材料，具有其他物質所不能比的優點，在電分析化學中具有重要的作用。在實際的應用中，研究人員要對離子液體進行正確的認識，理解離子液體的內涵，立足當前離子液體在電分析化學中的現狀，正確的進行研究，讓離子液體更好的發揮作用。同時，研究人員也要注意到離子液體的限制因素，讓離子液體在電分析化學中更好的發揮作用。

【參考文獻】

[1]顧闖. 功能型醚基甘氨酸離子液體的合成及物理化學性質的研究[D].遼寧大學，2017.

[2]李福君.分析化學中對離子液體的應用研究[J].石化技術，2017，24（01）：188.

[3]毛沖. 離子液體中化合物絕對酸度測定及溶劑化效應研究[D].清華大學，2016.

[4]陳正.離子液體及其在電分析化學中的應用研究[J].化學工程與裝備，2016（02）：163-164.