Іонні рідини - ILs, TRILs, TSILs

Іонні рідини високої енергії

Іонні рідини - це речовини, що являють собою розплавлені солі з низькою температурою плавлення (нижче 100 ° С). Вони складаються з великого і асиметричного органічного катіону та органічного або неорганічного аніону. До їх переваг можна віднести низький тиск пари, широкий діапазон температур, в яких вони існують у рідкій формі, високу стабільність, здатність розчиняти багато сполук та високу провідність. В останні роки зростає інтерес до іонних рідин як до екологічно чистої альтернативи органічним розчинникам і в таких областях, як органічний синтез, електрохімія, методи поділу та аналізу, хімія матеріалів та інші.

Вибравши відповідну структуру сполуки, можна отримати високоенергетичні іонні рідини, які можуть знайти застосування як вибухові речовини або ракетні палива. Таким чином, вони можуть успішно замінити використовуваний в даний час гідразин, який є летючою, токсичною та канцерогенною речовиною. Іонні рідини також мають перевагу в тому, що з ними легко працювати через їх низьку токсичність і дуже низьку летючість. У багатьох іонних рідинах при контакті з деякими окислювачами спостерігається самозаймання (гіперголік). Ця функція є дуже бажаною для ракетного двигуна, оскільки займання обох компонентів відбувається спонтанно, і не потрібна додаткова система запалювання або каталізатор. Важливим параметром, що характеризує гіперголікове паливо, є його затримка запалювання. Це час ініціації, що проходить з моменту контакту палива (наприклад, іонної рідини) та окислювача. Бажано, щоб цей параметр був якомога меншим. Правильно підібрані речовини та окислювач можуть досягти дуже низьких часів затримки займання. В даний час типовою використовуваною гіперголічною системою є диметилгідразин та діазотій тетроксид або червона димна азотна кислота. Усі ці сполуки сильно дратують, отруйні та небезпечні. Іонні рідини є набагато вигіднішою альтернативою, тим більше, що деякі сполуки виявляють займання з висококонцентрованою перекисом водню, яка є досить безпечною, але переважно нетоксичною речовиною.

Ми розробимо для вас іонну рідину з очікуваними властивостями - TSIL (специфічні для роботи іонні рідини).

У таблиці нижче представлені часто використовувані групи катіонів та аніонів для створення високоенергетичних іонних рідин. Використовувані катіони часто є придатними похідними гетероциклічних сполук (наприклад, імідазолу), для цього продукти, що містять замісники, такі як 1-бутил-3-метилімідазол, 1-етил-3-метилімідазол, 1-аліл-3-етілімідазол тощо, отримують шляхом хімічний синтез. Подібним чином використовувані аніони можуть бути відповідним чином модифіковані з боргідриду з утворенням ціаноборгідриду або диціаноборгідриду. Це означає, що кількість можливих іонних рідин, які можуть утворитися, по суті необмежена.