离子液体在土壤修复中的应用机理

2024-07-13 13:03:26 sh默尼 7

离子液体（ILs），被归类为熔盐，仅由离子组成。它们通常由大的有机阳离子(带正电的离子)与各种阴离子（带负电的离子）配对组成。用于合成ILs的常用阳离子和阴离子如图1所示。ILs的液体状态可在很宽的温度范围内保持电荷平衡稳定。其独特的物理化学性质，如低挥发性、高热稳定性和可调性，使其具有广泛的应用前景。离子液体（ILs）分为室温离子液体（RTILs）、质子型离子液体（PILs）、非质子型离子液体（APILs）、任务特异性离子液体（TSILs）和生物相容性离子液体（BILs），每种ILs具有不同特性。目前，离子液体在针对不同污染源的土壤修复工作中应用广泛。

随着工农业的发展，土壤正日益成为人类活动产生的各种有害污染物的汇，包括石油烃、酚类、多环芳烃等有机污染物及重金属等无机污染物。离子液体具有极强的静电吸引力、较低的临界胶束浓度、高热稳定性、可忽略的蒸气压及对污染物的高选择性，是污染物吸附及萃取的有效替代方法。离子液体可充分混合和渗透到不同的土壤孔隙结构中，能够通过复杂的物理化学相互作用有效地提取重金属和有机化合物，从而去除污染物。离子液体和土壤污染物的固有特性有助于污染土壤-ILs系统内的多种相互作用，包括氢键、静电相互作用、π-π相互作用、疏水相互作用以及由ILs化学结构中独特官能团促进的位点特异性相互作用。这些多方面的相互作用突出了ILs对目标污染物的吸附及萃取效率，为土壤修复提供了一种更为有效、环保的方法。