超临界流体、离子液体及其混合体系相行为与分子间相互作用研究
| 项目名称: | 超临界流体、离子液体及其混合体系相行为与分子间相互作用研究 |
| 推荐单位: | 中国科学院 |
| 项目简介: | 本项目属于化学学科中物理化学领域。 超临界流体、离子液体、超临界流体/离子液体是具有许多特性的绿色溶剂和功能流体,揭示它们与不同物质组成的多组分体系相行为与分子间相互作用的特殊性和变化规律是重要科学难题,也是其在不同领域应用的关键科学基础。本项目在这些绿色溶剂体系相行为与分子间相互作用研究方面取得系统性创新成果。 1. 通过对上百个有代表性的超临界流体/溶质/共溶剂、超临界CO2/离子液体/共溶剂、气体/离子液体等多组分体系相行为和分子间相互作用的系统研究,得到一批重要热力学数据,揭示了这些多组分体系相行为和分子间作用的变化规律和机理,建立了计算溶质在超临界流体中溶解度的热力学模型。发现极性共溶剂使多种溶质和离子液体在超临界CO2中的溶解度大幅度增加,并证实溶质与共溶剂间的氢键作用和分子聚集是导致溶解度增大的原因。引用者称本项目最早研究共溶剂对离子液体在超临界CO2中溶解度的影响,著名学者Hamilton教授在专著中评价此方面工作对超临界CO2/离子液体体系的研究和技术开发具有重要指导作用。 2. 率先对超临界CO2/离子液体/表面活性剂、离子液体/表面活性剂/溶剂体系相行为、分子间作用和微观结构开展研究,发现离子液体可形成微乳液这一重要现象,并创制了油包离子液体型、超临界CO2包离子液体型、水包离子液体型、离子液体包离子液体型等一系列新型微乳液,揭示了其形成规律和机理。诸多引用者称本项目最早开展这方面研究。Nature China评述本项目创制了第一个离子液体包离子液体微乳液。引用者称油包离子液体型微乳液是一类新型介质,扩大了离子液体的应用范围。JACS期刊作者认为创制超临界CO2包离子液体型微乳液是结合超临界CO2和离子液体这两种绿色溶剂优点的有效途径。本项目开辟并引领了离子液体型微乳液研究这一新方向,自本项目发表首篇论文以来,国内外有50多个研究组相继开展相关研究。 3. 在超临界流体/固体、离子液体/固体体系的相行为和界面分子相互作用研究基础上,提出了多种利用超临界流体和离子液体制备高效催化材料的新方法,设计制备了金属/离子液体/分子筛或粘土、金属/离子液体等新型高效催化体系,并用于超临界流体、离子液体及其混合介质中的加氢反应、CO2化学转化等, 发现反应体系相行为对反应性质影响很大等现象,揭示了其机理,实现多种清洁高效反应与分离。Angew Chem Int Ed等期刊作者称合成Pd/离子液体/分子筛催化剂的工作发展了负载离子液体相的概念,催化剂具有空前高的活性。Ru/离子液体催化体系中超临界CO2加氢合成甲酸的工作被引用者称为独创性的CO2加氢反应。 项目发表SCI论文297篇,其中在影响因子3以上期刊发表161篇,包括Angew Chem Int Ed 7篇、JACS 2篇、Adv Mater 3篇、Chem Eur J 16篇等,撰写专著1部,授权专利10项;在国际学术会议作大会报告和邀请报告61次;论文他引5442次,其中在Science、Chem Rev等SCI期刊他引5110次,8篇代表论文他引629次,其中SCI他引589次。 |
| 主要完成人: |
韩布兴 提出本项目的主要学术思想与研究方案,对科学发现1-3均做出了重要贡献。在超临界流体、离子液体、超临界流体/离子液体体系相行为、分子间相互作用研究方面取得系统性重要创新成果;发现离子液体可以形成微乳液这一重要现象,创制了多种离子液体型微乳液体系,揭示了其形成规律和机理;基于相行为和分子相互作用研究,设计制备了一系列新型高效催化材料体系,实现多种清洁高效反应与分离,发现反应体系相行为对反应性质影响很大等现象,揭示了其机理。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的90%,是代表论文1-6、8的通讯作者,代表论文7的主要作者。 刘志敏 对科学发现1、3 做出了重要贡献,研制了同时测定超临界CO2/离子液体/溶剂体系相行为及粘度的精密装置,并对一系列模型体系和多组分体系的相行为和分子间相互作用进行了研究,揭示了这些多组分体系相行为和分子间作用的变化规律和机理;在相行为和分子相互作用研究的基础上,提出了多种利用超临界流体和离子液体特性制备催化材料的新思路和新方法,制备了多种用传统方法难以或无法制备的新型催化材料,实现多种清洁高效反应与分离。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的90%,是代表论文1的第一作者和7的通讯作者,是代表论文3、8的主要作者。 张建玲 对科学发现1、2 做出了重要贡献,研究了一系列离子液体/超临界流体/表面活性剂/溶剂体系、超临界流体/表面活性剂/溶剂体系的热力学性质和微观结构随不同因素的变化规律和机理,发现离子液体可以形成微乳液、超临界CO2可以调控微乳液的形成与破坏及其微观结构,发展了多种基于绿色溶剂的新型微乳液体系,提出了用超临界CO2对微乳液性质的调控规律和机理。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的90%,是代表论文4、5的主要作者和多篇其他重要论文的第一作者。 姜涛 对科学发现1、3做出了重要贡献。对多个复杂超临界流体反应体系的相行为和临界性质随不同因素的变化规律进行研究,提出了用离子液体微相区固载金属催化剂和在离子液体中用配体稳定金属催化剂的方法,发展了负载离子液体相的概念;研究了复杂反应体系相行为对超临界态下化学反应的影响,发现多个化学反应体系的相行为对反应影响很大等,并提出了机理;在该项研究中的工作量占本人工作量的90%,是代表论文1、3、6、8等的主要作者。 闫海科 对科学发现1做出了重要贡献。在仪器研制的基础上,对多个超临界流体/溶质/共溶剂体系的相行为和分子间相互作用进行了研究,发现溶质与共溶剂间的氢键作用和分子聚集是导致溶质在超临界流体中溶解度增大的原因。在该项研究中的工作量占本人工作量的40%,是代表论文2和一些其他重要论文的主要作者。 |
| 论文、论著目录: | 点击查看 |
版权所有:中国教育和科研计算机网网络中心 Copyright © 1994-2017 CERNIC,CERNET,京ICP备05078770号,京网文[2014]2106-306号
关于假冒中国教育网的声明 | 有任何问题与建议请联络:Webmaster@cernet.com