離子液體在納米ZnO材料制備中的研究進展

陳婷婷，尹炯婷，許映杰

（紹興文理學院化學化工學院，浙江紹興312000）

引 言

離子液體(ILs)是完全由離子構成且在100℃以下呈液態的有機鹽，具有蒸氣壓低、液程寬、熱穩定好、結構與性質可設計等優點[1]，在氣體吸收與轉化[2-4]、金屬氧化物納米材料合成與改性[5-6]、醫用材料[7-8]、電化學[9-10]和催化[11-13]等領域顯示了優異的性能，引起了研究者的廣泛關注。金屬氧化物納米材料是一類具有表面效應、小尺寸效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應的功能無機材料，在磁、光、電、催化、生物醫學等方面有良好的應用前景[14]。其中，納米ZnO是一種重要的Ⅱ～Ⅵ族直接帶隙n型半導體材料，在傳感器、太陽能電池和光電催化等方面有特殊用途[15-17]。

由于ILs對許多無機和有機物質均有良好的溶解能力，且其自身易形成膠束與囊泡、液晶凝膠、乳液和微乳液等微結構，因此作為反應溶劑、模板劑或結構導向劑被廣泛用于納米金屬氧化物的制備與改性[5]。在ILs中制備納米材料，克服了傳統材料合成過程中許多問題，如使用揮發性溶劑或有毒模板劑、反應溫度范圍較窄等[18]，不僅優化了反應條件，而且還能有效調控材料的形貌和尺寸，已成為ILs應用研究的一個重要分支與熱點。近年來，ILs在金屬氧化物納米材料制備研究已經取得了一定的進展[19-21]。例如，Richter等[19]總結了ILs在制備TiO2、CuO、Fe2O3/Fe3O4、CeO2、ZnO等納米材料中的應用，認為ILs的陰、陽離子與金屬氧化核之間的氫鍵、π-π、配位等相互作用，是ILs作為溶劑或模板劑有效調控金屬氧化物納米材料的相態、形貌和尺寸的重要原因，同時他們還指出ILs在金屬氧化物納米材料制備過程中的本質作用仍需進一步闡明與歸納，例如ILs的種類、結構、酸堿性等因素對材料形貌與性能的影響。

目前，隨著新型功能化ILs的出現并應用于納米金屬氧化物的制備，研究者們對ILs中納米金屬氧化物的形成機制、ILs的作用有了新認識與發現。鑒于納米ZnO材料優良性能和其潛在的應用價值，以及ZnO/ILs復合體系在催化[22-23]、太陽能電池[24-26]、傳感器[27-28]等領域的良好性能，本文從ILs的種類和性質出發，總結了ILs中ZnO納米材料制備的研究進展，重點歸納和比較了非質子型ILs、質子型ILs、堿性ILs體和聚ILs在納米ZnO制備過程中的應用及其作用。所采用的ILs的結構與縮寫詳見圖1。

1 非質子型ILs

由ILs的分類可知[29-30]，當ILs的陽離子中含有活潑質子氫時，稱其為質子型ILs，反之則稱為非質子型ILs。非質子型ILs根據其陽離子種類，又可分為烷基咪唑型、烷基季銨()型、烷基吡啶型、烷基吡咯型等。目前，在納米ZnO制備中使用最多的是烷基咪唑非質子型ILs，其次是烷基季銨()非質子型ILs，而其他非質子型ILs相對較少。

1.1 烷基咪唑型ILs

烷基咪唑非質子型ILs可由N-烷基咪唑與鹵代烴一步反應合成(鹵化烷基咪唑鹽)，也可將鹵化烷基咪唑鹽再與無機鹽進行陰離子交換制得。隨著側鏈烷基鏈長的增加，烷基咪唑非質子型ILs逐漸表現出了表面活性劑的特性如臨界膠束與囊泡等微結構[31-32]，另外其咪唑陽離子上的C2—H易與氫鍵受體發生作用[33]，因此作為溶劑或模板劑被廣泛用于制備納米ZnO。例如，Wang等[34]通過水熱法在烷基咪唑四氟硼酸鹽ILs中合成了一系列形貌可控的納米ZnO，并首次報道了ILs結構與ZnO形貌之間的關系，系統研究了納米ZnO的形成機理。結果表明，咪唑陽離子上1號位上烷基碳鏈長度的增加會阻礙ZnO納米結構生長，咪唑陽離子上C2—H與ZnO晶核中O原子之間的氫鍵作用可能對一維納米晶體的定向生長起關鍵作用。當反應條件不變時，采用1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽([C4mmim]BF4)代替1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([C4mim]BF4)，ZnO的形貌由納米棒[圖2(a)]變為納米粒子[圖2(b)]，而且平均直徑由100～200 nm減小至20～50 nm[34]。Rabieh等[35]研究發現，當存在氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽([C4mim]Cl)時，納米ZnO為球狀，反之則為盤狀或片狀，他們認為這是由于[C4mim]+與ZnO的氧化離子之間的靜電作用促使ZnO呈球狀，同時ZnO的氧離子與咪唑陽離子C2—H之間的強氫鍵作用則有效阻止了ZnO面的快速生長；此外，他們還提出ZnO在[C4mim]Cl中的生長主要受擴散的控制，[C4mim]Cl的高黏度能夠有效降低Zn2+和OH-單體的擴散，從而降低了ZnO的生長速度，但是他們尚未采用生長動力學研究來證實上述機理。最近，Li等[36]報道了在氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑鹽([Amim]Cl)和多元醇混合體系中，通過調節醋酸鋅的濃度和水解時間，在纖維素上原位均勻地合成ZnO納米粒子，并綠色、高效地制得了質量輕(0.0463 g/cm3)、表面積大(2674 m2/g)、壓縮強度大(51.53 N/cm2)的纖維素/ZnO氣凝膠，且在聚對苯二甲酸乙二醇酯的降解中表現出良好的催化效率和循環使用性能。

圖1 本文采用的ILs的結構與縮寫Fig.1 Structure and abbreviation of ILs

圖2 烷基型ILs誘導制備的ZnO納米材料的SEM圖[34]Fig.2 SEMimages of ZnOnanomaterials by alkyl imidazoliumbased ILs[34]

烷基咪唑ILs作為模板劑、結構導向劑和敏化劑不僅可以調控ZnO的形貌，而且還能改進ZnO性能。例如，Cao等[37]以[C4mim]BF4為模板劑水熱法合成了雪花狀納米ZnO，再通過高溫煅燒獲得了多孔ZnO材料，考察了不同煅燒溫度對ZnO中ILs殘留量的影響，并將多孔ZnO材料用作檢測NOx的傳感器。結果表明，在650℃煅燒制備的多孔ZnO對NOx的響應性能最佳(0.05×10-6～10×10-6)，且具有良好的重復性、耐濕性和穩定性；他們認為這是由于高溫煅燒后適量殘留的ILs改變了ZnO的性能(圖3)，使其對NOx表現出良好反應性；基于XPS分析、GC-MS測定和DFT計算，詳細討論了ZnO與NOx的反應機理。結果表明，采用ILs作為溶劑、模板劑或結構導向劑制備納米ZnO時，需要考慮ILs殘留對材料性能的影響。da Trindade等[38]以硝酸鋅為鋅源、1,3-二甲基咪唑碘([C1mim]I)為敏化劑，微波輔助水熱法合成了ZnO顆粒，并結合X射線衍射、拉曼光譜、場發射掃描槍電子顯微鏡(FEG-SEM)、光致發光(PL)和光電化學測量，考察了[C1mim]I對ZnO光電化學性能的影響。結果表明，盡管[C1mim]I對ZnO顆粒的敏化作用不會改變ZnO相，但會減小ZnO粒徑并將其由淺缺陷轉變為深缺陷(圖4)，從而導致ZnO/IL膜的光電流密度從純ZnO的0.05 mA·cm-2顯著增加到含有20%和35%的[C1mim]I的ZnO膜的0.52和1.24 mA·cm-2；其中，含35%的[C1mim]I的ZnO膜(ZnO/IL35)作為太陽能電池的光陽極顯示出了優異的性能，他們認為這是由于[C1mim]I充當了ZnO顆粒上的染料，從而提高了其光電化學性能。

圖3 前體和煅燒后的ZnO材料的SEM圖[37]Fig.3 SEM images of precursor and ZnOafter calcination[37]

圖4 ZnO、ZnO/IL20和ZnO/IL35的離子大小和厚度[38]Fig.4 Particle size and thickness of ZnO,ZnO/IL20,and ZnO/IL35[38]

除了上述單陽離子烷基咪唑型ILs，雙陽離子烷基咪唑型ILs在納米ZnO制備中也得到了應用，而且調控ZnO形貌和尺寸的效果更佳。例如，Sabbaghan等[39]比較了回流狀態下1,2-雙(N-甲基咪唑)戊烷溴化([C5(mim)2]Br2)與[C4mim]Br或[C8mim]Br作為模板劑對納米ZnO形貌與尺寸的影響。結果表明，[C5(mim)2]Br2中制備的ZnO比[C4mim]Br或[C8mim]Br中制備的ZnO具有更加均勻的納米片形態(直徑約為27 nm，長度約為1282 nm，寬度約為300 nm)和更大的能隙(Eg≈3.16 eV)，原因可能是[C5(mim)2]Br2中雙咪唑陽離子與ZnO之間的相互作用大于單咪唑陽離子與ZnO之間的相互作用所致。Yavari等[40]把[C8(mim)2]Br2更容易調控納米ZnO形貌與尺寸歸因于其自身良好的自組裝能力，并通過改變[C8(mim)2]Br2的濃度，合成出了具有獨特花狀形態的3D ZnO(圖5)，其可見光強度比[C17mim]Br中制得的ZnO納米棒更強，表明ZnO納米花中氧空位含量比ZnO納米棒豐富。上述結果表明，雙陽離子烷基咪唑型ILs比單陽離子烷基咪唑型ILs更易調控ZnO的形貌，使制備的ZnO具有更加優良的性能。

烷基咪唑非質子型ILs的陽離子數目、陽離子側鏈長度和C2—H等結構因素以及ILs濃度大小與調控納米ZnO形貌和尺寸緊密相關，而陰離子類型對材料的影響相對較小，但ILs的殘留會影響ZnO的應用性能，上述結果為設計新型烷基咪唑非質子型ILs來調控ZnO的形貌和改進性能提供了依據[41-42]。此外，烷基咪唑非質子型ILs制備簡單、成本低，因此在ZnO等納米材料制備中具有實際應用價值。

1.2 烷基季銨（）型ILs

圖5 在[C8(mim)2]Br2中制備得到的花狀ZnO的SEM圖[40]Fig.5 The SEM images of the flower-like ZnOobtained in the presence of[C8(mim)2]Br2[40]

圖6 ILs中制備得到的ZnO納米材料的SEM圖[45]Fig.6 SEMimagesof ZnOnanomaterials using ILs[45]

2 質子型ILs

質子型ILs由Br?nsted酸和Br?nsted堿通過中和反應制得[30]，其陽離子中的活潑質子氫易與ZnO形成氫鍵作用，而且質子型ILs自身極易形成氫鍵聚集體等微結構，因此在制備納米ZnO時顯示出了獨特的性質。例如，Yavari等[40]采用4-甲基吡啶三氟乙酸鹽([4-MePyH]CF3COO)作為模板劑，通過水熱法合成了直徑約為91 nm的均勻棒狀ZnO，而以[C8(mim)2]Br2和[C17mim]Br為模板劑則分別得到了花狀形態的3D納米/微結構ZnO(每個花狀ZnO結構均具有六邊形棱柱，尖端具有六邊形棱錐，直徑約為444 nm)和直徑約為109 nm的納米棒組成的星形形態。從陰陽離子對相互作用入手對此現象進行了解釋，認為[4-MePyH]CF3COO的陽離子具有活潑質子氫和芳香性，易與負電性的Zn(OH)2-4產生靜電作用形成離子對，從而形成表面薄膜，起到晶體生長控制劑和團聚抑制劑的作用，這有利于ZnO生長單元趨向于垂直落在表面薄膜上，使ZnO晶體優先沿著c軸([0001]方向)生長，最終導致ZnO棒的取向生長。Das等[47]以硝酸乙胺(EAN)水溶液為介質，考察了EAN用量對ZnO形貌的影響，并對影響機制進行了深入研究。結果顯示，隨著EAN濃度增加，ZnO顆粒的形態從最初的圓柱形變為中間的紡錘體，最后變為球形，他們認為EAN氫鍵聚集體分別與富集了Zn2+的兩個末端平面以及富集了Zn2+和O2-基本單元的側面相結合，最終形成球形ZnO超結構(圖7)；此外，還通過N—H的1H NMR化學位移變化進一步證實了EAN氫鍵聚集體的存在，且其在ZnO晶體的生長過程中起了表面活性劑膠束的作用，良好的氫鍵和靜電作用有助于EAN聚集體與ZnO晶體表面相結合，使得合成的球形ZnO超結構比市售ZnO具有更優異的光致發光性能和光催化活性。

質子型ILs主要通過其自身氫鍵聚集體與ZnO發生氫鍵作用來調控ZnO形貌，其調控機制與烷基咪唑非質子不同，不僅會影響材料形貌，而且也會影響其性能。例如，Zhao等[48]發現以[C12mim]Br為模板劑合成的ZnO納米棒呈有序花狀，以醋酸三乙胺([Et3NH]OAc)質子型ILs為模板劑合成的ZnO納米棒呈無序花狀，而且前者在光催化降解羅丹明B時表現出較好的性能，可能是由于[C12mim]Br誘導的ZnO具有高結晶度和結構特殊所致，說明選擇不同種類的ILs為模板劑對ZnO的性能至關重要。除了作為溶劑或模板劑制備納米ZnO，質子型ILs還可以用于制備金屬摻雜的納米ZnO復合材料，拓寬了ILs在材料制備領域的應用。例如，Meenatchi等[49]以乙醇酸1-丁咪唑鹽([C4imH]HOCH2COO)為溶劑和穩定劑，通過化學沉淀法合成了Mn摻雜的ZnO納米粒子，采用XRD、FT-IR、HR-SEM、EDX、HR-TEM、DRS、PL、振動樣品磁力計(VSM)表征了Mn/ZnO納米顆粒的結構、光學和磁性，結果顯示Mn/ZnO納米顆粒具有六方纖鋅礦結構，微晶尺寸約為17.24 nm，能隙為3.35 eV，具有超順磁性，作為光催化劑可高效降解亞甲基藍。

圖7 EAN中形成球形ZnO超結構的可能機理[47]Fig.7 The proposed mechanism of the formation of ZnOsuperstructures in presenceof EANaggregates[47]

質子型ILs中存在的活潑質子氫，一方面有利于其自身聚集形成微結構，另一方面有利于與ZnO形成氫鍵作用，因此在調控ZnO的形貌和尺寸方面顯示出其獨特的優勢。此外，質子型ILs還可以高效溶解ZnO，溶有ZnO的質子型ILs溶液可以用作電沉積鋅的電解質[50]或固態無水質子導體來制備配位聚合物玻璃[51]，可見在選擇質子型ILs為模板劑或溶劑制備金屬納米材料時，要選擇酸性適宜的質子型ILs，以防止其影響材料的結構與性能。與氯化烷基咪唑或烷基吡啶非質子型相比，脂肪胺質子型ILs的生物毒性更低和生物降解性更好[52]。因此，從安全和環保角度考慮，質子型ILs在納米ZnO的制備以及后續應用中的前景更廣闊。

3 堿性ILs

堿性ILs的分類較多[53]，本文所涉及的堿性ILs是指具有OH-陰離子的強堿性ILs。與質子型和非質子型ILs相比，在堿性ILs中制備納米ZnO的最大優點是無須再額外添加NaOH或KOH等堿性物質來調節溶液的pH，利用自身的電離得到的OH-即可實現對ZnO形貌和尺寸的調控。例如，Li等[54-55]以水合四丁基氫氧化胺([N4444]OH)為ILs前體，通過改變醋酸鋅的濃度來制備中空ZnO介晶，發現當醋酸鋅在[N4444]OH中濃度為10 mg·g-1時，得到的ZnO外壁粗糙、內部通道偏離中心；當濃度增加至16 mg·g-1時，ZnO樣品外壁光滑、內部通道居中；而當濃度進一步增加時，ZnO則聚集成為實心顆粒狀(圖8)；機理研究表明，[N4444]OH是一種有效調控ZnO形貌和尺寸的ILs前體，具有多種功能，例如反應物、溶劑和模板等，促使在反應器壁上形成的納米級ZnO初級粒子再自發聚集成高度有序的中空ZnO介晶。Zou等[56]采用[N4444]OH、[N2222]OH、[N1111]OH和芐基三甲基氫氧化銨([NB111]OH)為ILs前體在鋅箔上合成了不同形貌和尺寸的納米ZnO，考察了ILs前體濃度和種類對納米ZnO結構的影響。結果表明，當ILs濃度為0.19 mmol·g-1時，[N2222]OH中合成的ZnO成棒狀，而其他三種ILs中合成的ZnO為顆粒狀；當ILs濃度增加為1.93 mmol·g-1時，[N2222]OH中合成的ZnO成棒狀顆粒，[N4444]OH中合成的ZnO為表面粗糙的微球，[N1111]OH和[NB111]OH中合成的ZnO為棒狀結構。進一步研究發現，上述ILs前體調控ZnO形貌和尺寸的機制與Li等[54-55]報道的機理相似。Raula等[57]報道了以乙酰丙酮鋅作為鋅源和四丁基氫氧化([P4444]OH)為水解劑，在不同有機溶劑中一鍋法制備了形貌可控的納米ZnO，發現改變有機溶劑的極性，能有效調控納米ZnO的形貌和大小；其中，質子溶劑有利于ZnO形成球形納米顆粒，而非質子溶劑則有利于棒狀ZnO的形成。與棒狀ZnO納米結構相比，球形ZnO納米顆粒表現出量子約束效應，并能在較低的波長區域發生吸收；而棒狀ZnO納米顆粒與球形ZnO納米顆粒相比具有更高的光催化活性，原因可能是前者具有更多缺陷態。

圖8 不同醋酸鋅濃度下得到的ZnO樣品的SEM圖（比例尺為2 mm,插圖是相同樣品的放大圖）[54]Fig.8 SEM images of ZnOat different zinc acetate concentrations（Scale bars are 2 mm.Insets are magnified views of the same samples）[54]

堿性ILs的結構不僅會影響ZnO的形貌，而且也會影響其應用性能。例如Shahi等[58]采用[C4mim]OH、[C12mim]OH和氫氧化膽堿([Ch]OH)為水解劑和結構導向劑代替傳統堿性水解劑如KOH、NaOH、K2CO3和NaHCO3等，合成了具有形貌不同的ZnO納米材料：六邊形盤狀、由納米顆粒組成的環狀、六邊形盤聚集的花狀和納米球。同時還重點研究了不同形貌ZnO的光催化性能，發現使用[Ch]OH合成的ZnO納米球表面積較大，且比市售ZnO的光催化活性更優，可用于甲基橙染料的脫色，他們認為這是由于其納米粒子尺寸較小和電子-空穴復合效應低所致；而在[C4mim]OH和[C12mim]OH中制備的ZnO，則作為光電、電子和傳感器材料表現出了良好性能。

堿性ILs在制備納米ZnO時表現出了優異的性能，源于自身產生的OH-能與Zn2+結合生成Zn(OH)2和Zn(OH)2-4等前體，有利于調控ZnO的結構與形貌。與非質子型和質子型ILs相比，堿性ILs的制備與純化比較困難，而且熱穩定性相對較弱、重復使用性能較差，這在一定程度上限制了其大規模使用[59-60]。

4 聚ILs

聚ILs是指由ILs單體聚合生成的，在重復單元上具有陰、陽離子基團的一類ILs聚合物，兼具ILs和聚合物的優良性能[61-65]。近年來，聚ILs被逐漸應用于納米ZnO的制備，其能夠有效調節納米ZnO的生長，從而獲得分散好、催化活性高的納米材料[66-68]。例如，Atta等[69-70]首次采用基于2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸均聚物的季銨鹽與N-乙烯基吡咯烷酮(VP)共聚制得的聚ILs(AMPSA-VP)作封端劑，在水中無須煅燒的情況下制備了抗菌型ZnO納米顆粒，并研究了聚ILs包覆的ZnO納米顆粒的表面電荷、形貌、粒徑、化學結構和抗菌活性。結果表明，聚ILs中VP片段中酰胺基的氮原子與Zn2+通過配位作用，抑制ZnO納米顆粒的生長；此外，VP的空間效應也抑制了ZnO團聚；聚ILs中磺酸根陰離子和羥基使ZnO納米粒子的外表面呈負電性，促進了抑制細菌生長的過氧化物的產生，從而增強了聚ILs封端的ZnO納米顆粒的抗菌活性，使其對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌細菌具有良好的抗菌性能；此外，上述ZnO復合材料還可以從廢水中高效去除亞甲基藍染料。

聚ILs不僅可以作為封端劑來調控納米ZnO生長，而且還能利用其自身特性對納米ZnO進行修飾、改性與摻雜，得到特殊功能化復合材料。例如，Dule等[71]設計一種具有氧化還原活性的聚(1-乙烯基-3-丁基咪唑抗壞血酸鹽)ILs(P[VBuim]As)制備了花狀納米ZnO，然后通過表面吸附的抗壞血酸離子還原AgNO3，用原位形成的Ag納米顆粒對花狀ZnO進行修飾，最后得到了球形ZnO@Ag復合材料(圖9)。機理研究表明，P[VBuim]As在復合材料制備過程中發揮了三重作用：ZnO的導向與封端劑、Ag+還原劑和Ag納米粒子(AgNPs)的誘發劑(圖10)；ZnO@Ag復合材料是極好的光催化劑，在不使用任何光引發劑的情況下可使甲基丙烯酸甲酯發生光聚合得到聚甲基丙烯酸甲酯(分子量約2105)，且經過四個聚合循環，其催化活性基本保持不變。Li等[72]采用一鍋法在聚(1-丁基磺酸-3-乙烯基咪唑硫酸氫鹽)ILs(P[BuSuVim]HSO4)中制備了Ce摻雜的ZnO，并用于光催化來降解羅丹明B。研究結果表明，Ce/ZnO比純ZnO的光催化降解活性更優，其中含Ce為0.3%的Ce/ZnO樣品催化性能的最佳，優異的催化性能可能主要歸因于Ce的摻雜增加了ZnO納米顆粒的表面分散性，而聚ILs的添加進一步增強了Ce在ZnO顆粒中分散性，極大地限制了光生電子-空穴的復合，從而增加了材料的光催化降解活性。在XRD譜圖中，聚ILs中合成的Ce/ZnO發生明顯的紅移現象，這表明Ce和聚ILs的摻雜可以減小ZnO的禁帶寬度，提高光的利用率。

圖9 ZnO和ZnO@Ag材料的場發射掃描電子(FESEM)圖[71]Fig.9 Field emission scanning electron microscopy(FESEM)imagesof ZnOand ZnO@Ag[71]

圖10 ZnO納米粒子和ZnO@Ag復合異質納米結構的形成示意圖[71]Fig.10 Schematic representation for the formation of ZnONPs and ZnO@Ag composite heteronanostructures[71]

聚ILs自身的優點如高穩定性、微納結構等使其在納米ZnO制備與改性方面顯示出與眾不同的優勢，拓寬了ILs家族在納米材料制備領域的應用。與其他ILs相比，目前有關聚ILs在納米ZnO材料制備中研究報道相對較少，許多工作仍值得進一步探索與歸納，如聚ILs的分子量或聚合度對ZnO材料的形貌和性能的影響。此外，聚ILs的制備相對復雜，提純比較困難，這也會在一定程度上限制其應用。

5 總結與展望

ILs作為溶劑、模板劑、水解劑、敏化劑、封端劑、穩定劑等，在納米ZnO制備方面顯示出了良好的應用前景。通過總結非質子型ILs、質子型ILs、堿性ILs和聚ILs在納米ZnO制備過程中的研究進展，討論了ILs種類、結構、堿性對調控納米ZnO形貌、尺寸和性能的影響，為設計新型ILs用于納米金屬氧化物的制備與改性提供參考與幫助。目前，非質子型和質子型ILs在制備納米ZnO中應用最多，調控機制比較明確；質子型ILs毒性相對較小，且活潑氫的存在有利于通過氫鍵作用來改變ZnO的形貌；用堿性ILs代替傳統堿性水解劑如NaOH和KOH等，利用自身產生的OH-可以有效調控納米ZnO的形貌與大小；聚ILs在納米ZnO制備與改性方面顯示出了獨特的優勢，但調控機制有待進一步研究。因此，根據現階段ILs中納米ZnO的研究進展，提出以下建議。

(1)加大ILs宏觀性質研究，建立ILs基本性質庫，如黏度、密度、臨界膠束濃度、電導率、酸堿性等，為選擇合適ILs調控納米ZnO等材料的形貌、尺寸與性能提供幫助。

(2)結合量化計算、計算機模擬和譜學等手段研究ILs微觀結構與性質，獲得偶極矩、電荷分布和極化率、氫鍵貢獻/接受等性質，為將ILs應用于納米材料的制備提供理論指導。