موفقیت محققان ایرانی درطراحی و سنتز مایعات یونی
مایعات یونی دسته جدیدی از ترکیبات شیمیایی هستند که با خواص و ویژگی های فوق العاده خود قادر به ایجاد محیط های شیمیایی سبز به منظور اجرای فرایندهای شیمیایی و جایگزین مناسب برای حلال های آلی و معدنی هستند.
این ترکیبات که بطور عمده شامل یک کاتیون آلی حجیم و یک آنیون آلی یا معدنی هستند اگرچه ماهیت نمکی دارند ولی به علت کاهش میزان تقارن در ساختار مولکولی نقطه ذوب پایینی دارند. اگر نقطه ذوب چنین ترکیباتی، کمتر از نقطه جوش آب باشد، به آنها مایع یونی (ILs) می گویند.
به آن دسته از مایعات یونی که در شرایط محیطی به فرم مایع باشند، مایعات یونی در دمای محیط (RTILs) گفته می شود. ﻣﺎﻳﻌﺎﺕ ﻳﻮنی ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺷﺒﻜﻪ ﺳﻪ ﺑﻌﺪی ﺍﺯ ﻛﺎﺗﻴﻮنﻫﺎ هستند ﻛﻪ ﺑﺎ ﻧﻴﺮﻭﻫﺎیی نظیر: ﭘﻴﻮﻧﺪﻫﺎﻱ ﻫﻴﺪﺭﻭﮊنی و نیروی ﺍﻟﻜﺘﺮﻭﺳﺘﺎﺗﻴﻚ ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﺘﺼل می شوند.
مهمترین ویژگی کاتیون این ترکیبات تقارن کم و تمرکز ضعیف بار مثبت است که مانع از تشکیل یک شبکه کریستالی منظم و در نتیجه کاهش نقطه ذوب نمک به وجود آمده می شود. این موضوع باعث فراهم شدن محیط مایع غیرآبی در دماهای پایین و در نتیجه امکان انجام واکنش های متعدد در آنها می شود.
در این راستا طرحی با عنوان 'طراحی، سنتز و کاربرد مایعات یونی و نمک های مذاب هدفمند جدید' توسط محققان کشور و پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی ریاست جمهوری انجام شده است.
این طرح پژوهشی به طراحی، سنتز و کاربرد مایعات یونی و نمک های مذاب جدید بر پایه کاتیونهای و آنیونهای مختلف می پردازد. مایعات یونی و نمک های مذابی مد نظر است که برای اولین بار سنتز می شوند. با استفاده از داده های طیفی پیشرفته از جمله: NMR XRD, CHN, Mass, FT-IR,، TEM, AFM, TG, DTG, ، SEM به بررسی ساختار و اندازه این نانو مواد پرداخته و ساختار آنها مورد برسی و تائید قرار گرفت. به دلیل ساختار کاملا یونی و فاقد فلز بودن می توان این نوع مواد را، به عنوان حلال، معرف و کاتالیزگر سبز و محیط دوست در نظر گرفت. زیرا کاتالیزورها در جلوگیری و کاهش آلودگی محیط زیست موثر خواهند بود. طراحی نیز به گونه ای بود که این مواد قابل بازیابی و استفاده مجدد باشند. بعد از سنتز و بررسی ساختار این مواد با روش های ذکر شده در فوق، از آنها برای انجام فرایندها و واکنش های شیمیایی چند جزئی مختلف استفاده شد.
از آنجایی که حلالهای آلی فرار به سختی از محصولات واکنش جدا شده و به سختی بازیافت میشوند. از بین بردن آنها نیز مستلزم صرف هزینه های زیاد بوده و اثرات زیان آوری بر روی محیط زیست دارند، در مقابل مایعات یونی خواص منحصر بفرد و مناسبی دارند که موجب شده محققان هر چه بیشتر به استفاده از این حلال ها بجای حلال های آلی گرایش داشته باشند.
