碱性离子液体，已公开的制备方法存在以下问题：

(1) 如果采用离子交换树脂方法，操作繁琐，定量难以控制

(2) 如果采用普通离子交换方法，副产物难以除尽

(3) 已公开方法只能实现少数碱性离子液体的制备，无法扩展碱性离子种类

我们经过数年研究，开发出自主知识产权碱性离子液体制备技术，改技术优势有：

(1) 高纯度（~无卤），副产物残留少或无副产物残留

(2) 可以扩展出多种碱性离子配对（基于咪唑阳离子，碱性阴离子几乎可以不限）

(3) 工艺易于放大，适合工业化生产

碱性离子液体，不仅仅只有文献上有的，还有更多文献上所没有的....

我们为您提供更加专业的碱性离子液体产品保障体系，满足各类研发与生产对碱性离子液体的各种需求

碱性离子液体举例：

简/缩符	品名	备注
[Im1,2]OH	氢氧化1-乙基-3-甲基咪唑	纯品容易分解，一般做成30%水溶液
[Im1,2]2CO3	1-乙基-3-甲基咪唑碳酸盐	纯品较易分解，一般做成50%水溶液
[Im1,2]3PO4	1-乙基-3-甲基咪唑磷酸盐	纯品稳定性不佳，发黄
[Im1,2]2HPO4	1-乙基-3-甲基咪唑磷酸氢盐
[Im1,2]Im	1-乙基-3-甲基咪唑咪唑盐
[Im1,2]Triz	1-乙基-3-甲基咪唑三氮唑盐
....	...

基于咪唑框架的阳离子基本不限，阴离子除了上述以外，还可以是Ac以及其他含羧基的有机阴离子如布洛芬、丙酸等，当然，还有HCO ^-、S ^2-等阴离子

默尼化工科技（上海）有限公司（ www.ilschem.cn ），联系电话021-38228895

默尼森（南京）科技有限公司（默尼化工的子公司——承接离子液体相关各类研发任务）

图 1 离子凝胶在拉伸前后离子液体状态的变化 三、结果讨论

图 2(a) 均聚 PMMA和 88-PMMA-r-PBA基离子凝胶的小角 X-射线闪射图 ; (b) 分别为含 60wt%[EMI][TFSI]、含 40 wt% PMMA、 PEMA、 89-PMMA-r-PBA及 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶的应力 -应变曲线 ; (c) 88-PMMA-r-PBA离子凝胶在应变为 0%、 400%及 850%条件下的拉伸效果图 ; (d) 离子凝胶在拉伸前后离子液体状态的变化。 PMMA-r-PBA共聚物中的 PMMA单元与离子液体及低玻璃化转变温度的 PBA单元之间协同效应使得 88-PMMA-r-PBA基凝胶具有反常的高拉伸应变行为。另一方面，低玻璃化转变温度的 PBA能起到分散应力的作用，进一步提高了离子凝胶的伸长率。作者为了解释该现象，将高玻璃化转变温度的 PS单体与 PMMA进行接枝，其结果表明， PMMA-r-PS的伸长率仅为 530%，其值小于 PMMA-r-PBA离子凝胶伸长率 (850%)。

图 3(a) 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶的阻抗随频率的变化关系； (b) 离子液体 [EMI][TFSI]间的不同配比对 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶力学性能的影响； (c) 88-PMMA-r-PBA离子凝胶的应力 -应变曲线及 (d)拉伸 -释放循环次数对恢复比率的影响。离子凝胶的电阻来源于其阻抗，而离子凝胶的电导率与离子液体的浓度有关，随着离子液体添加量的增加，其电导率显著提高，但当离子液体添加到一定的浓度后，离子凝胶的鲁棒性降低。当离子凝胶含 50wt%共聚物时，其弹性模量可达 5.4× 105Pa，但如此高的弹性模量阻碍了离子凝胶的伸长率。为了使上述性能相互匹配，当88-PMMA-r-PBA离子凝胶含40wt%共聚物时，其伸长率可达850%及离子电导率可达0.31 mS/cm，更适合作为应变传感器使用，另一方面，在给离子凝胶施加500次的往复拉伸-恢复循环后，其形变恢复率高达96.1%。以上充分表明，低玻璃化转变温度的离子液体与PMMA共聚物间的协同作用使其离子应变凝胶取得了优异的耐久性和良好的延展性。

图 4(a) 由 LED及 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶构成的电路图以及改变 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶拉伸比率改变 LED的亮度； (b) 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶的应变对应相应的阻值的改变； (c)88-PMMA-r-PBA离子凝胶的灵敏度； (d) 不同的拉伸 -释放循环次数对 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶稳定性的影响； (e) 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶的稳定性随放置时间的稳定性曲线； (f) 88-PMMA-r-PBA 离子凝胶的灵敏度与相关文献报道的对比图。在由 LED、离子凝胶以及电源构成的简单电路中，通过改变离子凝胶的伸长率，起到调节其电阻的作用，达到能够灵活调节 LED亮度的目的。在一系列不同拉伸条件下产生的相对电阻与其形变量之间拟合得到离子凝胶的最大灵敏度为 2.73，该灵敏度高于文献中所报道大多数应变传感器。一般情况下，对于一些灵敏度较高的应变传感器，由于基体中含有大量的无机填充物或碳材料，使其刚度显著增加，因此这些高模量的应变传感器的伸长率通常比较低。而本研究中的粒子凝胶应变传感器的应变值可达到 850%，且具有较高的灵敏度。

图 5(a) 离子应变传感器贴附于人体不同关节部位的示意图；将该应变传感器贴附于人体 (b)手指、 (c)肘部、 (d)膝盖和 (e)脚踝关节处时，传感器随着各个关节运动状态的改变产生不同的电阻信号。该离子凝胶应变传感器贴附于人体的手指、肘部、膝盖以及踝关节处，能灵敏地感知这些关节发生运动时所产生的电阻变化，为便携式、低成本的柔性可穿戴医疗设备提供了较高的参考价值。 四、研究小结本研究工作中利用 PMMA共聚物与低玻璃化转变温度的离子液体之间的协同效应，得到了高伸长率、高灵敏度以及耐久性的离子应变传感器，为开发柔性可穿戴医疗设备提供了可靠的依据。

来源： Ionoskins: Nonvolatile, Highly Transparent, Ultrastretchable Ionic Sensory Platforms for Wearable Electronics - Kim - 2020 - Advanced Functional Materials - Wiley Online Library

图1. 高温直接油墨打印系统和固体电解质油墨制造过程的示意图。a）示意图显示了3D系统的设计; b）加热室的放大视图。 c）储存在注射器中的熔融固体电解质墨水图像。 d）示固体电解质直接印刷在电极表面上。 e）打印电解质图像，一旦在室温下将油墨印刷到基板上，油墨就会固化。f）打印在半球形表面上的电解质的示意图。g）具有3D径向阵列结构的打印电解质的示意图和3D电解质网的光学图像（插图）

图2. PVDF-co HFP / Pyr13TFSI / LiTFSI / TiO2混合固态电解质油墨合成路线的示意图

混合固态电解质由固体聚合物基质和离子液体电解质组成。固体聚合物基质除了提供足够足以分离电极的机械支撑之外，还能够实现锂离子扩散。将TiO 2纳米颗粒添加到基于PVDF-co-HFP的聚合物油墨中可以改变其粘度，调节接触角并改善电化学性能。

图3. 混合固态电解质的电化学阻抗谱（EIS）测试：a）夹在两个钢阻挡电极之间的打印油墨的阻抗谱。 用α-MnO2 / Li半电池的油墨的阻抗谱：b）打印INK-0，传统INK-0和等效电路（插图），c）打印INK-1和传统INK-1，和d）打印INK -2，传统INK-2。

使用打印技术，电解液的厚度可以通过精确控制调整任何分配参数，由高温DIW工艺产生的3D打印混合电解质在电解质和电极之间形成独特的致密界面而显示出较低的界面电阻。与传统方法制备的电池相比，该方法中所制备电池的界面电阻显著降低。

图4. 打印电解质的电化学表征：a）具有印刷电解质的MnO 2 / Li的第一循环充电放电曲线。b）在各种特定电流下打印/传统INK-2电解质的Li / MnO 2半电池的倍率能力。c）在不同电流下使用打印INK-2的Li / MnO 2半电池的电放电曲线。 d）在不同电流下使用传统INK-2的Li / MnO 2半电池的放电曲线。 e）Li / INK-2 / MnO 2半电池的循环性能。f）100次循环后打印电解质的横截面SEM图像。 g）由LTO / INK-2 / LFP组成的3D打印叉指式全电池和（h）光学图像。i）由LTO / INK-2 / LFP组成的3D打印的希尔伯特弯曲结构全电池的光学图像

在16 mA /g的电流密度下，LTO / INK-2 / LFP全电池的初始充/放电容量分别为148和112 mAh /g，库仑效率为75.6％。第二次充电和放电容量分别为95和95 mAh /g，表明库仑效率增加到100％。此外，还打印了具有3D希尔伯特弯曲结构的全电池，这种概念验证表明电池具有以任何形状打印的潜力，该技术为具有复杂电路的电子设备中电源的设计开辟了新方向。

中科院理化所 江雷研究团队通过对银纳米线的选择性化学焊接以及引入稳定的导电离子液体凝胶保护层，设计制备了一种稳定的高透、低阻银纳米线@离子液体凝胶复合柔性透明电极。 一方面，超亲水的银纳米线网络与疏水的透明基底之间的浸润性差异，使得化学焊接选择性的银纳米线上进行，从而能够在极大降低银纳米线接触电阻的同时，保持高的可见光透过率；另一方面，离子液体凝胶薄层的引入赋予了复合透明电极出色的空气稳定性和优异的耐化学腐蚀性能。更为有趣的是，研究者还发现离子液体凝胶薄层具有减反射的作用，对于获得高的可见光透过率意义重大。测试表明，该方法制备的复合柔性透明电极在保持86%的可见光透过率时，方块电阻只有8.4Ω sq -1。更重要的是暴露在空气中2个月，复合透明电极的性能基本保持不变；同时能够忍受光刻过程中所用到的酸碱试剂，利于进行后续的图案化。这种高性能银纳米线@离子液体凝胶复合柔性透明电极为制备基于金属纳米线的高性能柔性透明电极打开了一扇窗，提供了一种新的设计思路。

教授，博士生导师  – 李进龙

Email  :  lijinlong@cczu.edu.cn

教育经历 :

l    2006 /0 3 - 2009 /0 3 ，华东理工大学，工学博士

l    2001 /0 9 - 2004 /0 3 ，天津大学，工学硕士

l    1997 /0 9 - 2001 /0 7 ，抚顺石油学院，工学学士

工作经历：

l  2017/07 - 今，常州大学，石油化工学院

l    2011 /0 3 - 2017/06 ，华东理工大学，信息科学与工程学院

l    2010 /0 1 - 2011 /0 1 ，Ecole Nationale Supérieure des Techniques Avancées (ENSTA) ，Laboratoire de Chimie et Procedes

l    2009 /0 3 - 2011 /0 3 ，华东理工大学，化学与分子工程学院

l    2004 /0 4 - 2006 /0 3 ，中国石化镇海炼油化工股份有限公司

个人荣誉：

l 中国石油和化学工业联合会，科技进步一等奖， 2016（参与）

l 教育部，科技进步一等奖， 201 7（参与）

l 常州市自然科学优秀技术论文二等奖， 2021（主持）

社会兼职（社会兼职填是否担任过专业杂志编委、专业委员会委员、专业协会会员等）

l 辽宁石油化工大学学报特约编委

研究方向 :

l 分子热力学与流体相平衡

l 离子液体及绿色过程开发

l 化工过程分析与优化

教学科研项目 :

l  2021.1-2024.12，纳入量子效应 的状态方程开发与请热力学性质表征，国家自然科学基金面上项目

l    2019.1-2022.12，离子 液体复配吸收工质对结构、性质及其热力性能调控，国家自然科学基金面上项目

l    2021.1-2022.4，一种低压高温相平衡数据的测量装置专利实施许可，企业委托

l    2019.03-2019.12，环氧乙烷 /乙二醇体系二元交互作用参数测定，企业委托

l    2017.11-2020.12，石脑油脱环技术研究，企业委托

发表论文

l  Guo, Y. C.; Shi, F. M.; Shu, Q. P.; Yue, X. Y.; Wang, C.; Tao, L.; Li, J. L.* Liquid-liquid equilibrium for n-hexane + benzene + sulfolane, + 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([EMIM][NTf2]), + 1-ethyl-3-methylimidazolium ethylsulfate ([EMIM][EtSO4]) and + the mixtures of [EMIM][NTf2] and [EMIM][EtSO4]. Fluid Phase Equilib. 2021, 529, 112882.

l  曹燕;  丁延;  郭义仓 ;  汪城;  刘英杰;  陶磊;  李进龙*  溴化锂及离子液体水溶液密度、黏度和表面张力测定与计算.  化工学报 2021, 72, 1874-1884.

l  Hu, S.; Li, J. L. *; Li, M. J.; Yang, W. S. Design, Simulation, and Pilot Verification of a Coupled Azeotropic and Extractive Distillation Process for the Production of Propylene Oxide with High Purity. Ind. Eng. Chem. Res. 2021, 60 ,  7385-7396.

l  Hu, S.; Li, J. L.; Wang, Q. H.; Yang, W. S. Design and optimization of an integrated process for the purification of propylene oxide and the separation of propylene glycol by-product. Chin. J. Chem. Eng. 2021, https://doi.org/10.1016/j.cjche.2021.1004.1012.

l  李进龙*;  何昌春;  彭昌军;  刘洪来 热力学模型和相平衡网络平台开发及应用.  辽宁石油化工大学学报 2020, 40, 28-34.

l  胡松;  李进龙;  杨卫胜 环氧丙烷尾气甲醇吸收及纯化工艺.  化工学报 2020, 71, 1657-1665.

l  Li, J. L. *; He, C. C.; Peng, C. J.; Liu, H. L. Calculation of surface tensions for liquid mixtures using the SWCF-VR EOS and Butler-type method. AIChE J. 2019, 65, e16633.

l  Li, J. L. *; Li, J. S.; Zheng, Y. L.; Peng, C. J.; Liu, H. L. Measurement and correlation of isobaric vapour-liquid equilibrium for the (acetonitrile + water) system containing different ionic liquids at atmospheric pressure. J. Chem. Thermodyn. 2019, 138, 366-373.

l  Li, J. L. *; Li, T. T.; Peng, C. J.; Liu, H. L. Extractive distillation with ionic liquid entrainers for the separation of acetonitrile and water. Ind. Eng. Chem. Res. 2019, 58, 5602-5612.

l  Li, J. L. *; Zhu, H.; Peng, C. J.; Liu, H. L. Densities and viscosities for ionic liquids [BMIM][BF4] and [BMIM][Cl] and their binary mixtures at various temperatures and atmospheric pressure. Chin. J. Chem. Eng. 2019, 27, 2994-2999.

l  Li, J. L. *;  Zhu , H.; Peng, C. J.; Liu, H. L. Influence of binary ionic liquid mixtures of [BMIM][Cl] and [BMIM][BF4] on isobaric vapor-liquid equilibrium of acetonitrile + water at atmospheric pressure. J. Mol. Liq. 2019, 284, 675-681.

l  Lu, Q. L.; Li, J. L. *; Peng, C. J.; Liu, H. L. Experimental determination of vapor liquid equilibrium for Methanol + Methyl Propionate + 1-Butyl-3-methylimidazo-lium Bis(trifluoromethylsulfonyl)imide at atmospheric pressure. J. Chem. Thermodyn. 2019, 132, 289-294.

l  李佳书;  疏其朋;  李进龙 减压汽液相平衡实验装置研制.  实验室研究与探索 2019, 38, 104-107.

l  李进龙;  李佳书;  杨青;  彭昌军;  刘洪来 乙腈+ 水+ 离子液体等压汽液平衡测定与计算.  化工学报 2019, 70, 2110-2116.

专著

l 我国高耗能工业高温热工装备节能科技发展战略研究——石油与化学工业篇，上海科学出版社，2016

l 流体相平衡网站，www.equilibria.cn

授权专利

l  一种低压高温相平衡数据的测量装置，ZL 201810669881.4

l 一种低压相平衡实验装置的压力控制系统及压力控制方法 ，ZL 201810670908.1

l 一种集成吸收制冷 的丙烯精馏塔工艺方法，ZL 201711123083.3

l  从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用，ZL   201810156076.1

产品需求：多数消费品都具有特殊的香味（尤其是家庭护理产品），是包含许多不同成分的复杂混合物。将香料添加入产品中，必须确保其与产品其他组分兼容。不同组分不同配比的复杂溶液如果仅仅通过实验手段进行筛选，繁琐而耗时。

配方需求：在需要释放香气的情况下，研究挥发性物质的气液平衡(VLE)和液液平衡(LLE)很重要。目前已知的香水原料(PRM)就有数千种，即使只研究其中的一小部分，仅通过实验方法来确定其VLE和LLE性质也是没有可操作性的。

市场需求：传统上，香水配方以乙醇为溶剂，但由于对挥发性有机溶剂的相关法律限制，促使该行业转型研发其他体系溶剂。离子液体具有室温下可忽略的蒸气压，是理想的不挥溶剂替代物。对于超过一百万种可供选择的离子液体，使用计算方法进行VLE预测是必不可少的。

02 利用COSMOtherm设计新型离子液体香水配方

本案例利用 COSMO therm基于 COSMO-RS理论对PRM在有机溶剂和/或离子液体中进行VLE预测，并与使用广泛的UNIFAC方法预测结果以及实验数据进行对比。

COSMO therm可以预测混合物（包括离子液体）中每种成分的活度系数。由于对于离子液体而言，缺乏可用的实验数据，所以 COSMO-RS是用于计算筛选多相PRM在多种离子液体中相平衡最为快速高效的方法。 COSMO-RS理论相比UNIFAC方法，无需依赖实验数据进行参数化，已被成功应用于研究离子液体体系多年。在公开的文献中，Wlazło[1]等人比较了12种离子液体和约 60种有机溶质，与实验结果（包括温度的影响）吻合良好。要针对消费品配方进行虚拟筛选，所使用的方法和软件必须能够 搜索全化学空间范围内可用的阳阴离子及其排列组合后产生的离子液体。 COSMO therm就擅长对这样复杂的混合物体系进行性质预测和实验前的预筛选，能够帮助研究人员更好地理解和调控体系中的阴阳离子对于VLE所起的作用。

多相香水原理混合溶液VLE的计算策略：
1. 分析简单的二元，三元混合物PRM在有机溶剂中的VLE，使用实验值以及UNIFAC方法验证COSMOtherm预测的准确性。
2. 引入更多的PRM组分，并将PRM添加到不同离子液体体系中预测VLE。

2.1 香水原料PRM混合物在非极性溶液中的VLE

使用COSMOtherm预测苯乙醇（2-phenylethanol）和柠檬烯（limonene）在非极性溶剂癸烷(decane)体系中的相对蒸气压(p/p0)，并与UNIFAC计算结果以及实验数据比较。

下图中空心方块和空心菱形为COSMOtherm预测值，实心图标为实验值，加号为UNIFAC预测值。横坐标为液相组分的摩尔分数。

计算结果表明，COSMOtherm的计算结果与UNIFAC方法以及实验结果能够很好吻合，软件正确地预测出了多相PRM体系在非极性烷烃溶液中的气液相平衡。尤其是图6中黑线以上的部分更是很好地反应了癸烷和苯乙醇的互不相溶性。

2.2 香水原料PRM在离子液体混合物中的VLE

COSMOtherm预测新型离子液体中PRM的部分蒸气压

03 结论

COSMO-RS提供了一个极好的理论框架，能够很好地对具有多于一种有机溶质或离子液体的多组分复杂溶液体系进行处理，准确预测离子液体中挥发性有机化合物进行气液相平衡。并且， COSMO logic的另一个巨大优势在于能够对大量尚未合成的离子液体进行建模和筛选，无需进行大量耗时费力的实验就可以对大量的新型离子液体展开研究。作为快速预测热力学性质的工具， COSMO therm可以快速筛选出多组分香水原料和离子液体的最佳组合，以便根据企业最终的应用需要，来设计最合适的香水产品。

一、HPLC法

二、辅助H-NMR 参照法

三、内标参比计算法

四、测定 杂质减算法

图1.（a）生物多细胞结构的示意图，（b）平衡时人体皮肤示意图，（c）受刺激下人体皮肤示意图，（d）SMHIP和离子机械传感皮肤的概念设计，（e）平衡下离子机械传感皮肤示意图，（f）受刺激下离子机械传感皮肤示意图 离子机械传感皮肤在可穿戴医疗设备中的应用图2显示了SMHIP的离子皮肤传感阵列在可穿戴医疗设备中的应用。将9个传感阵列附着在模型手上。从图3中可以看出模型离子皮肤传感阵列具有超灵敏的机械转导，能够对压力产生明显的反应。图4显示了这种离子皮肤传感阵列在可穿戴电子产品中的优异拉伸性和可卷曲性。

图2. 皮肤模型上的超灵敏离子传感器阵列

图3. 皮肤模型上的超灵敏离子传感器按压实验

图4. 离子机械传感皮肤柔软性测试实验随后，研究人员为了证明SMHIP可穿戴式压力传感器的临床应用，将该离子机械传感皮肤连接到25岁作者的颈部以记录颈动脉血压波，如图5所示，经过计算，所得到的脉搏信号符合二十五岁左右健康人的数据。

图5. SMHIP可穿戴离子压力传感皮肤 离子机械传感皮肤在无人机领域的应用由于这种离子机械传感皮肤有着优异拉伸性/适应性、超高压灵敏度以及较大的压力感应范围，研究人员在此基础上制造出了一种可穿戴的无人机微控制器（WADM），能够控制无人机在飞行过程中同时或有选择地进行旋转，这是一项完全尖端的技术应用，图6示出了连接到作者手腕上的WADM的照片。

图6. 可穿戴无人机微控制器在这项工作中，无人机微控制器的开发对无人机的高度、转数及方向的同步和选择性控制达到了前所未有的水平，图7展示了研究人员用WADM控制空中无人机的实时实验照片。

图7. WADM控制的空中无人机实验这种离子机械传感器皮肤可以在大面积的范围内集成，有望用于下一代假体装置应用。该工作的研究成果可能会彻底改变各个领域，包括人工智能，下一代假肢和人机界面。

图1 具有离子液体栅极介电层的石墨烯-分子-石墨烯单分子结

a,b) 单分子晶体管示意图以及DEME ⁺和TFSI ^-的分子结构；
c) 以胺基为键合基团的联苯、三苯基和六苯基分子的结构；
d) GMG-SMJs阵列的示意图。

图2 联苯、三苯基和六苯基单分子结的电荷传输性质和能级

a) 在二甲基甲酰胺中测试的三种分子的归一化UV/Vis吸收光谱；
b) 计算所得的分子轨道能级，石墨烯费米能级由实验结果推导所得；
c) 在室温下、V _G = 0V下测试的联苯/三苯基/六苯基重联分子结的I-V曲线；
d) 未施加栅极电压时，计算所得的三种分子结的零偏透射谱。

图3 单分子晶体管中的栅极可控电荷传输

a) 联苯分子在V _D=–0.5 V的传输特性曲线；
b) 联苯分子dI/dV 对V _G和V _D的二维可视化图像；
c) 三苯基分子在V _D=–0.5 V的传输特性曲线；
d) 三苯基分子dI/dV 对V _G和V _D的二维可视化图像；
e) 六苯基分子在V _D=–0.5 V的传输特性曲线；
f) 六苯基分子dI/dV 对V _G和V _D的二维可视化图像。

图4 石墨烯-分子-石墨烯单分子晶体管的工作机理

a) 三苯基分子单分子结在–1.5 V≤V _G≤1.5 V栅极偏压下的透射谱(源漏偏压为零)；
b) 六苯基分子单分子结在–1.5 V≤V _G≤1.5 V栅极偏压下的透射谱(源漏偏压为零)；
c) 在不同栅极电压下三苯基和六苯基单分子晶体管中分子轨道相对于石墨烯费米能级匹配的能级图。

【小结】

在GMG-SMJ平台基础上，作者展示了一种通过使用离子液体作为栅极介电层来调制分子轨道能级和石墨烯电极的费米能级的有效方法，从而实现栅极可控电荷传输。所有三种电化学惰性的芳族链单分子结都表现出栅极控制的电导行为，其中发现栅极效率在很大程度上取决于分子长度和EDL厚度之间的关系。三苯基和六苯基分子结均表现出双极性电荷传输特性，这是由于当栅极电压从负变为正时主导电子轨道从HOMO变为LUMO所致。因此，该器件架构为调节电荷传输提供了可靠的策略，是朝向实用单分子晶体管迈出的重要一步。由于离子液体可以保持其EDL不低于其凝固点，因此这种单分子晶体管可以进一步用于探索与栅极有关的量子传输和低温下单分子的新物理现象。

(a) 低分辨率和b) 高分辨率下导电Ti ₃C ₂纳米片的TEM图像；

(c) 低分辨率和d) 高分辨率下多孔g-C ₃N ₄纳米片的TEM图像；

(e) 由g-C ₃N ₄和Ti ₃C ₂双重包裹FQDs形成的FQDs/CNTC电极的TEM图像；

(f, g) 是(e)图中红色虚线区域的高分辨率TEM图像；

(h) FQDs/CNTC的结构示意图；

(i) FQDs/CNTC的元素分布图；

(j) FQDs/CNTC的AFM图；

(k) FQDs/CNTC的XPS全谱；

(l) FQDs/CNTC中Fe 2p的高分辨XPS图。

图2. FQDs/CNTC电极在离子液体中的电化学性能测试

(a) CNTC与FQDs/CNTC电极在离子液体中CV曲线的比较；

(b) 在不同扫速下，FQDs/CNTC电极在离子液体中的CV曲线和相应的比电容；

(d) FQDs/CNTC电极在离子液体中电化学行为的示意图；

(e) 伏安响应下，非扩散控制的电容范围（阴影区域）；

(f) 不同扫描速率下，扩散控制和非扩散控制的电容贡献率；

(g) 不同电流密度下，FQDs/CNTC电极在离子液体中的GCD曲线；

(h) 在充放电过程中，FQDs/CNTC电极中Fe 2p的XPS谱图；

(i) 不同电流密度下，FQDs/CNTC电极在离子液体中对应的比容量。

图3. FQDs/CNTC电极@离子液体电解质界面的研究

(a) FQDs/CNTC电极和FQDs/ACNF（FQDs直接在碳纤维布上生长）电极在离子液体电解质中的CV曲线对比；

(b) FQDs/CNTC和FQDs/ACNF电极在离子液体电解质中界面微分方程的Cd-E曲线；

(c) FQDs/CNTC和FQDs/ACNF电极与离子液体电解质形成的界面双电层结构。

图4. FQDs/CNTC电极在离子液体中扩散动力学的分析

(a) FQDs/CNTC和FQDs/ACNF电极在离子液体中的Nyquist曲线和(b) 扩散系数曲线的比较；

(c) 离子液体的液滴在FQDs/ACNF和FQDs/CNTC电极上的接触角和固体表面自由能的对比。

图5. FQDs/CNTC电极在离子液体中的电化学过程示意图

图6. 基于离子液体凝胶电解质形成的柔性电容器的性能及应用

(a) 柔性电容器在不同扫描率下的CV曲线，插图是柔性电容器的数码照片；

(b) 柔性电容器的GCD曲线和Ragone曲线；

(d) 在平直和弯曲状态下，柔性电容器的循环寿命，插图显示了弯曲状态下柔性电容器的供电；

(e) 通过串联或并联的设计，柔性电容器为各种便携式和可穿戴电子设备供电的数码照片；

(f) 在实际应用中，柔性电容器获取可持续能源的图像。

【结论】

该团队开发出一种新型的赝电容QDs电极用于高电压的离子液体基超级电容器。通过在多孔g-C ₃N ₄和导电Ti ₃C ₂纳米片中双重限域羟基氧化铁QDs来实现有效的赝电容。多孔g-C ₃N ₄和导电Ti ₃C ₂纳米片不仅分别充当电解质离子扩散和电子电荷转移的快速通道，而且还共同提供了一种异质的纳米空间来实现对赝电容QDs的双重保护。结果发现，该赝电容QDs电极组装的离子液体凝胶型柔性电容器表现出高的能量密度（77.12 mWh cm ^-3），高功率密度（6000 mW cm ^-3），以及优越的倍率和循环性能。本研究工作对于赝电容QDs的开发，对于高性能离子液体基储能器件的发展提供了一定的思路。

美国伊利诺伊大学 Yingjie Zhang 团队和 Narayana R. Aluru 教授团队合作，报道了一种先进的电化学三维原子力显微镜（EC-3DAFM），并利用它直接成像离子液体在不同电极电位下的分子尺度EDL结构。不仅观察到石墨电极上EDL中有多个离散的离子层，而且在每层中都有一个准周期性的分子密度分布。此外，发现在不同电压下，特别是在第一层，EDL具有明显的三维重构特性。将实验结果与分子动力学模拟相结合，发现在EDL层最内层与电位相关的分子重分布和重取向对EDL电容充电至关重要。

该装置的原理图如图1a所示，悬臂浸入一个密封的三电极电化学电池中。工作电极是新切割的高度定向热解石墨(HOPG)，而计数电极和准参考电极都是铂。在密封EC-3D-AFM测量之前，EC电池使用氩气进行净化。为了实现3D成像，尖端被光栅扫描在电极表面的顶部，在x−y方向进行线性扫描，同时在z方向进行正弦运动(图1b)。在高z率(即大于10 Hz)时，正弦z运动具有低压电噪声。悬臂挠度记录为x、y和扫描仪延伸(沿z方向)值的函数。对这些数据进行进一步处理，得到了表示真实空间分子密度分布的三维图像。

图 1.  测量原理图和电化学测试。

为了观察原子和分子尺度的特性，首先在0 V vs Pt的电极电位下进行AFM测量，他们发现这个电极电位非常接近开路电位(OCP)(约50 mV)。众所周知，由于针尖-样品接触面积的半径有限，在直流模式AFM中使用高度或偏转测量很难实现原子分辨率。然而，对于纯净的晶体材料，DC-AFM中的横向偏转信号可以准确地表示晶体晶格。因此，作者测量了HOPG表面的横向信号，并观察到一个六边形图案，其晶格常数约为0.25 nm (图2a)，这与HOPG的预期结构一致。因此，作者得出结论，HOPG表面的成像区域是原子清洁的，没有可见的污染。值得注意得是，之前关于ILs力曲线测量的报告没有显示任何衬底表面的晶格解析度图像。基材洁净度的变化可能是前一层或两层EDL层中观察到的层间间距存在显著差异的原因之一。

图 2.  在 0 V时的3D-AFM结果（vs Pt）。

作者观察到EDL的准周期锯齿状特征可能是由于分子的倾斜和/或在每层中阳离子和阴离子的共存。当电位为正时，带正电的HOPG可以将TFSI ⁻拉向表面并排斥EMIM ⁺;在负电位时，EMIM ⁺会向表面移动，而TFSI  ^-则会被排斥。如果第一层在0 V时同时包含EMIM ⁺和TFSI ⁻，那么非零电位可以诱导阳离子和阴离子的垂直分离，使层间距变宽，最终使层分裂。这可以解释图3a,b中所示的电位诱导层的扩大和分裂效应。在分子取向方面，作者预计第一层的阴离子/阳离子在高正负电位下被强烈吸引到HOPG表面，并由于空间位阻而成为平面; 这些尝试性的解释与事实是一致的，即第一层EDL中的锯齿状特征在远离HOPG表面时更加明显。

图 3. EC-3D-AFM结果显示EDL结构与电位相关。

综上所述，作者开发了一种EC-3D-AFM技术，并用它获得了离子液体在不同电极电位下的EDL分子尺度三维图。在原子的HOPG表面上，作者观察到了具有准周期、锯齿状振荡的EDL离散层。第一层EDL的宽度和振荡特性随电极电位的变化而发生明显的重构，而其它层的变化则相对较弱。结合实验结果和MD模拟，作者认为第一层EDL中阳离子和阴离子的空间排列和倾斜角都强烈依赖于电极电位，是电容电荷存储的关键。这些机理上的认识可以为超级电容器和电池等电化学储能系统合理设计提供指导原则。

离子液体可以穿过细菌细胞膜，进入细胞质并改变细胞壁的膜特性（包括膜电位、流动性、粘性以及磷脂的排列）。特别是在改变细胞膜流动性方面，离子液体可以改变膜上蛋白质的扩散速率和稳定性，从而严重影响正常的膜功能如分子传输、辨识、迁移、黏附或者力学转导。离子液体也能通过创造孔结构改变膜的渗透性。造成不可逆的毁坏。

图 离子液体破坏细菌细胞壁

二、控制抗菌活性的参数

取代烷基链长度是影响离子液体抗菌性能的重要因素。例如离子特体的抗菌效果会随着烷基链长度的增加而增加，直至达到特定的阈值。烷基链疏水性的增加或者缺乏极性功能基团均会提高抗菌效果。碳链更长（超过十个碳原子）的离子液体具有更强效的抗菌性能。

·离子液体中的阳离子和阴离子组分也会影响其抗菌性能。活性药物成分和阳离子表面活性剂能够与细菌细胞膜上的负电荷相互作用，从而造成细胞膜的破裂。此外，通过增加阳离子数密度（每一离子液体中的阳离子数目）也能够加强外部膜与阳离子之间的静电相互作用，从而提高离子液体分子在细胞膜上的吸附并导致快速有效的细菌清除。

离子液体单体可集成形成聚合的离子液体，而聚合形式的离子液体在聚合物链上拥有许多阳离子位点。因此，当聚合离子液体与细菌细胞膜发生静电作用时，能够在膜上重整扩散，从而更加有效的破坏细菌结构。

图 烷基链长度对离子液体抗菌性能的影响

图 1  人工反铁磁的微观结构和基本磁性表征

(a) FeCoB (1.5 nm)/Ru (0.95 nm)/FeCoB (1.5 nm)的横截面TEM图片，II 是I的局部放大图，可以清晰地看到层状结构；II 中的比例尺是20 nm, I 中是5 nm；

(b)和 (c) 是FeCoB (1.5 nm)/Ru ( t _Ru)/FeCoB (1.5 nm)人工反铁磁的磁滞回线Ru厚度依赖特性；单、双回线分别对应铁磁、反铁磁耦合；

(d) (Pt 9 Å/Co 7.5 Å) ₂/Ru (0.95 nm)/(Co 7.5 Å/Pt 9 Å) ₂的横截面TEM图片，II 是I的局部放大图，II中的比例尺是50 nm，I中是5 nm；

(e)和 (f) 是(Pt 9 Å/Co 7.5 Å) ₂/Ru ( t _Ru)/(Co 7.5 Å/Pt 9 Å) ₂人工反铁磁的磁滞回线Ru厚度依赖特性；

(g-l) 在极性MOKE模式下观察到的 (Pt 9 Å/Co 7.5 Å) ₂/Ru (0.95 nm)/(Co 7.5 Å /Pt 9 Å) ₂/Ta (3.5 nm)结构的垂直动态磁化反转，比例尺50 μm；

(g-i) 是磁场从+1000降到0 Oe所发生的第一次磁畴翻转过程；

(j-l) 是磁场从0降到-1000 Oe所发生的第二次磁畴翻转过程；

(g) 图左上角插图是磁畴翻转过程相对应的磁滞回线；所有测试均在室温下完成。

图 2  离子液体调控 FeCoB / Ru / FeCoB  人工反铁磁中的 RKKY 效应

(a) 面内体系的离子液体调控示意图；

(b-f) 电压对RKKY效应的调控作用；图中是对不同Ru厚度的样品进行原位磁滞回线测量； 外加磁场沿着磁易轴方向，即面内方向；除了Ru厚度在改变以外，其余层的厚度与图1一致。

图 3  电压调控 (Pt/Co) ₂/Ru/(Co/Pt) ₂  人工反铁磁中的 RKKY 效应

(a) 面外体系的离子液体调控示意图；

( b-i) 不同Ru厚度下电压对RKKY效应的调控作用；外加磁场沿着磁易轴方向，即面外方向；结果显示了在离子液体调控过程当中人工反铁磁具有丰富的磁学行为，可以实现单-双-三回线之间的转换，表明人工反铁磁可以实现铁磁-反铁磁耦合之间的转变；除了Ru厚度在改变以外，其余层的厚度与图1一致。

图 4  对离子液体调控 RKKY 效应的讨论和总结

(a) 离子液体调控过程中薄膜界面双电层（Electric double layers,EDL）中离子聚集示意图；

(b) 典型双-三磁滞回线的转换及相应磁矩的变化；所选取的人工反铁磁结构是FeCoB (1.5 nm)/Ru (0.92 nm)/FeCoB (1.5 nm) ；

(c)面内及 (d)面外RKKY 调控效应相图，总结了磁滞回线随Ru厚度及外加电场的变化。

图 5  电场调制 (Pt/Co) ₂/Ru/(Co/Pt) ₂ 中磁畴翻转

(a)  t _Ru = 0.92 nm 时样品的磁滞回线；

(b)和 (c)是该样品在电压为0v及4v时的磁畴图；

(d)  t _Ru = 0.9 nm 时样品的磁滞回线；

(e-i) 是电压变化所对应的磁畴变化图；磁畴翻转比例的确定：首先计算亮区 （ b ， c ）和暗区 （ e-i ）所占比值，然后用磁化饱和时的值进行归一化。

图 6  人工反铁磁的层间交换耦合能仿真

(a) 仿真模型示意图；在外加电压的作用下铁磁层（FM）的化学势 (费米能) 会发生变化，红线代表压降；

(b)和 (c) 分别代表CoFe(1.5 nm)/Ru(1.1 nm)/ CoFe (1.5 nm)和[Pt(0.88 nm)|Co(0.70 nm)] ₂/Ru(0.88 nm)/[Co(0.70 nm)|Pt(0.88 nm)] ₂人工反铁磁中层间交换耦合能随电压的变化；其中 x代表铁磁和Ru界面的无序度，我们讨论了5种情况；

(d)和 (e) 代表电压作用下CoFe ( x=0.5)及Co|Pt ( x=0.1)的布里渊区能量分布图；红色和蓝色分别代表铁磁和反铁磁耦合。

研究团队发现一种质子型离子液体醋酸甲胺（MAAc），其具有环境友好、粘度高且可调、物理化学性质稳定等特点，那么这种液态的离子液体能否用来做溶剂？毫无疑问，如果能使用这种环境友好的MAAc替代传统溶剂，这将会对钙钛矿的商业化进程做出巨大的贡献。带着这样的疑问，研究团队开始进行MAAc作溶剂的这一工艺进行探索。功夫不负有心人，经过两年的积累与付出，终于不负众望，于2019年成功在空气中制备了较为稳定的钙钛矿薄膜，率先突破20%效率大关并表现出极好的稳定性。尽管取得了巨大突破，然而，与当时最高效率相比，器件性能仍有待于进一步提升。

研究团队从多功能离子液体溶剂的结构设计和制备出发，发现离子液体甲酸甲胺（MAFa）中的甲酸根可以和铅进行强相互作用，并且胺基可以和游离的碘离子形成氢键。更为欣喜的是，研究团队发现在碘化铅成膜过程中，由于甲酸根和铅之间的螯合作用，牵引着碘化铅晶体规则排列，形成了一系列具有纳米级“离子通道”且取向生长的碘化铅晶体结构，这些离子通道加速了有机阳离子进入碘化铅薄膜内部并与碘化铅反应生成稳定的黑相FAPbI3钙钛矿薄膜。同时，最后残留在结晶处的甲酸根离子可以原位锚定缺陷，进一步提高了薄膜的湿度稳定性。实验结果表明，离子液体MAFa作钙钛矿前驱体溶剂所制备的器件最终实现了高达24.1%的效率，并且在未封装的条件下在85 °C持续加热和持续光照下500小时，分别保持其初始效率的80％和90％。这一发现为提升钙钛矿稳定性提出了新的方法。

高湿度条件下制备的PbI2@MAFa薄膜内部的垂直离子通道以及晶体堆积方式示意图(A-D)以及FAPbI3薄膜在高湿度条件的变化对比(E)

基于MAFa离子液体的FAPbI3钙钛矿电池的J-V曲线(A)以及放置(B)、85℃加热和最大功率点的跟踪测试稳定性(D)，所有稳定性测试的器件都是未进行任何封装。

图2 离子型聚氨酯i-PU的自愈合性能

图3 离子皮肤I-Skin-i的实际应用

选择含氟单体2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯(TFEA)作为聚合物基体，选择丙烯酰胺(AAm)作为共聚单体，引入氢键作用来调节离子凝胶的力学性能。选择1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺([EMIM][TFSI])作为电解质盐。 离子凝胶是通过在[EMIM][TFSI]中进行TFEA和AAm的简便地一锅光引发共聚而制备的，在定制的硅胶模具中不添加任何化学交联剂(图1a)。离子溶剂[EMIM][TFSI]可以通过离子偶极子相互作用与聚合物基体上的CF3基团相互作用，这有助于增强IL与聚合物基体的相容性，提高离子凝胶的稳定性。

P(TFEA-co-AAm)和[EMIM][TFSI]的高混溶性保证了离子凝胶的良好均匀性，因此具有显著的光学透明度，制备的1.7 mm厚的iongel -4050在可见光区(400-800 nm)具有良好的透明度，平均透过率为92%。制备的离子凝胶样品具有良好的拉伸性能和机械强度，拉伸、扭转实验(图1c)和吊挂重量为1 kg(图1d)证明了这一点。iongel -4050的韧性最高，为3.66 MJ m−3，断裂应力为0.55 MPa，断裂应变为1828%。iongel -4050样品在这些溶剂中浸泡24小时后，仍然具有良好的抗拉强度和伸延性。由于聚合物链的多重非共价相互作用和高流动性，我们的离子凝胶在室温下没有任何刺激的情况下表现出了出色的自主自修复能力。 iongel -4050的玻璃化转变温度(Tg)为−27°C，其聚合物基体P(TFEA-co-AAm)的Tg为60°C。iongel -4050在室温下的低Tg是由于[EMIM][TFSI]的塑化作用，增强了链的流动性和弹性。采用热重分析(TGA)研究了iongel -4050的热稳定性，结果显示，当重量损失为5%时，iongel -4050的分解温度高达283°C。室温保存2个月后，电离层的形状保持良好，IL无渗漏现象，具有良好的储藏稳定性。从线性扫描伏安曲线得到的iongel -4050的分解电压超过3.5 V，表明该离子凝胶具有较宽的电化学窗口和较高的电稳定性。 基于离子凝胶的可穿戴式应变传感器，可以灵敏地检测和区分肢体弯曲、行走、跳跃等较大的身体动作，以及发音、脉搏等细微的肌肉动作。人们相信，所设计的离子凝胶将在可穿戴设备和离子电子学中显示出巨大的前景。

图. a）全疏水离子液体凝胶的组成；b）全疏水离子液体凝胶应用于水下传感与水下通讯

研究人员利用疏水材料成功构筑具有离子导电特性的全疏水型离子液体凝胶，该离子液体凝胶在应力作用下可发生拉伸形变，从而导致其本征电阻的大幅度变化，形成明显的电信号响应，实现应变传感。不同于传统离子导电水凝胶在水环境中的高度不稳定，这种离子液体凝胶的疏水性就仿佛给传统水凝胶穿上了一件“防水服”，不仅可以有效阻挡水分子扩散进凝胶材料中，而且也可以阻碍凝胶中的离子液体向水体泄漏，从而显著提高离子液体凝胶在水环境中的稳定性，保证其在水下的长期使用。此外，当该离子液体凝胶靠近水中的其它基底材料时，这种疏水性可将两者间的水分子“排开”，从而使凝胶与基底材料发生紧密接触与相互作用，实现离子液体凝胶在水环境中的强力粘附，便于其在水下的可穿戴使用。

图 a）全疏水离子液体凝胶实物；b）穿在全疏水离子液体凝胶上的“防水服”

图 a）全疏水离子液体凝胶在水下的粘附性；b）全疏水离子液体凝胶的水下粘附机制

当离子液体凝胶被粘附在人体关节处时，就可以监测该处皮肤在运动过程中的拉伸状态，从而获取关节的运动信号，实现对潜水员在潜水过程中的实时监测，提高对潜水员的安全保障。

图 a）全疏水离子液体凝胶对指关节的传感；b）水下通讯编码规则；c, d）基于指关节弯曲传感的水下信息通讯

Sonnier 等季磷-亚磷酸酯离子液体为固化阻燃剂制备环氧树脂复合材料，能直接硬化环氧预聚物，同时提高材料燃烧过程中形成的炭层致密程度和膨胀高度。

Wang等通过季铵化反应制备了以DOPO (9，10-二氢-9-氧杂-1O-磷杂菲-1O-氧化物）修饰咪唑为阳离子，对甲苯磺酸为阴离子的离子液体，加入离子液体的环氧复合材料具有更高的交联密度。但是这种交联结果并没有过多影响环氧复合材料的机械性能和透光性能。由于含磷基团与环氧分子链的相互作用，使得环氧复合材料的阻燃性能在4wt%添加含量时通过UL-94测试V-0等级，极限氧指数达到32%，热释放速率和烟气释放速率明显降低。

磺酸酯熔盐对于阻燃聚碳酸酯（PC）具有明显地提升效果。Jiang 等首先合成了一种阳离子为有机硅修饰的三苯基膦为阳离子，磷酸酯为阴离子的熔盐。当添加含量为5phr时，PC复合材料达到V-0级别，LOI提升了2.9%。当阴离子为磺酸盐时，PC复合材料在5phr的添加量下达到V-0级别，LOI提升了7.7%。此外，他们还对比了阴离子为磷酸酯和磺酸盐对提升PC阻燃性能的效果。结果表明，磺酸盐对于提升PC的阻燃能力更为有效。

截图来源：中国知网

此外，聚离子液体的开发与在阻燃领域的应用也得到了关注。Li等人合成了一种含磷聚离子液体凝胶PDVE[DEP]。发现PDVE[DEP]明显提高了聚乳酸的抗熔滴性能。在添加量为 lwt%，聚乳酸复合材料通过了UL-94 V-0等级，同时极限氧指数从20.4%提高至25.6%。

膨胀阻燃体系中的应用：Li等制备了一系列以含氧杂多酸为阴离子的咪唑盐，考察了离子液体与膨胀体系（聚磷酸铵和季戊四醇)的协同阻燃效应。结果表明，当阻燃剂总含量为15wt%，其中离子液体仅为0.5wt%时，聚丙烯复合材料达到V-0等级。这归因于燃烧过程中离子液体对成炭过程的催化作用，促使保护性炭层快速生成，因而复合材料表现出自熄行为。

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。