多孔液体的最新进展: 合成、表征与应用
王旭1,2, 魏东1, 李晋2, 白亚东1, 刘守军1, 杨颂1,2（1.太原理工大学化学与化工学院；2.山西省民用洁净燃料工程研究中心）
摘要：多孔液体(porous liquids, PLs)是一类兼具永久孔隙结构和流动性特征的新兴功能材料, 因其独特的物理化学性质在基础研究与技术应用中备受关注. 尽管近年来其应用研究已取得显著进展, 但系统性综述的缺乏阻碍了对该领域发展脉络的全面认知. 本文从合成策略出发, 系统梳理了多孔液体的构筑方法学, 详细阐释了孔隙率、流体性质及稳定性的表征方法体系, 并基于跨学科视角对催化转化、燃油脱硫、生物医药、电化学储能、摩擦学及阻燃材料等关键领域的应用进展进行批判性评述. 最后, 通过整合多孔液体的结构-性能关系, 提出未来研究应聚焦于理性设计其拓扑结构、优化表界面特性, 并探索其流动行为与异质体系协同作用机制, 从而拓展其在智能响应材料及绿色工程中的潜在应用场景.
关键词：多孔液体, 孔隙率, 催化, 吸附, 分离
目录介绍
1 引言
2 PLs的合成方法
2.1 I型PLs的合成策略
2.2 II型PLs的合成策略
2.3 III型PLs的合成策略
2.3.1 表面沉积策略
2.3.2 孔载体转移策略
2.3.3 双层表面编织策略
3 PLs的孔隙率表征方法
3.1 正电子湮没寿命光谱
3.2 129Xe核磁共振光谱
3.3 密度对比法
3.4 理论计算与分子动力学模拟
4 PLs的应用
4.1 CO2的催化转化
4.2 燃油脱硫
4.3 催化加氢
4.4 吸附与分离
4.4.1 CO2气体吸附
4.4.2 气体选择性分离
4.4.3 响应型PLs
4.4.4 液液萃取分离
4.4.5 膜分离
4.5 多孔液体的新兴应用
4.5.1 生物医药领域
4.5.2 电化学储能领域
4.5.3 阻燃领域
4.5.4 防污领域
4.5.5 摩擦学领域
5 PLs的发展趋势
5.1 PLs的合理设计
(1) 孔的传质效率调节
(2) 表面化学界面工程
(3) 活性中心
(4) 溶剂的选择.
5.2 基于PLs特性的应用
5.3 PLs的工业化挑战
6 总结与展望
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