什么是 “离子液体” ？

什么是“离子液体”？

定义：室温范围内，能以稳定的液态形式存在的熔融盐，称之为“离子液体”。

助解：可以参考纳米材料的定义来理解离子液体，纳米材料是将物体的大小在空间尺度上处理到纳米尺寸；而离子液体则是将盐的熔点在温度尺度上处理到室温范围，即让盐的阴、阳离子在微观层面上不能稳定的保留在晶格框架内，由于热运动的作用而产生相对移动，宏观上表现为流动状态的液体。

离子液体，简称ILs，在最基本的层面上来说也可以称之为盐，和日常生活中的食盐是一个范畴，属于同一个大属，盐通常是由带正电的阳离子和带负电的阴离子构成，整体上表现为电中性，比如食盐，即NaCl，是由1比1数量的Na ⁺、Cl ^-组成。

离子液体，典型的特征是环境温度下能够以稳定的液态形式存在，这一点明显有别于元素周期表中大家所能指出的任何一种传统意义上的盐，诸如NaCl、KCl等，在环境温度下都是固体，需要加热到很高的温度下才能够熔融变成液体，其中，NaCl要达到到800℃，KCl要达到770℃，因此，这些盐在相应的温度下被称之为熔融盐，即便，在环境温度下，将传统意义上的盐如食盐NaCl，加到一些液体介质中（比如水）完全溶解，也产生了可以自由移动的阴、阳离子，但是，这些只能称作离子溶液，并非离子液体。

为何离子液体与传统的盐不同？这得要从构成盐结构的阴、阳离子说起，传统意义上盐的阴、阳离子规则且尺寸相对比较小，能够有序、紧密且牢固的结合在一起，例如，食盐NaCl能够形成非常牢固的晶体结构，即Na ⁺、Cl ^-完美保持在晶格框架中，若让离子不能稳定保持在晶格内，则需要非常高的能量才能促使离子打破晶格的束缚。

因此，可以换一个角度来理解离子液体，即离子液体是由各种奇形怪状的阴、阳离子构成，如平时所用到的离子液体，一般都是由体积很大的异形阳离子构成，阴离子可以是体积较小且规则的普通离子，比如Cl ^-、Br ^-等，也可以是体积较大或不规则的离子，如TFSI ^-（双三氟甲磺酰亚胺），这种又大又不规则的离子很难稳定形成在晶格框架结构中，即便在低温下结晶了，只要给予一点点热量即可破坏晶体结构使其自由移动表现为液体。