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【中國科學(xué)報】中科院蘭州化物所首創(chuàng)原位合成綠色離子液體添加劑
近日，中科院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周峰研究小組在國內(nèi)首次提出原位合成離子液體添加劑的概念，并從瀉藥中提取主要成分多庫酯鈉，原位合成既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的離子液體。日前，該項成果在《應(yīng)用材料與界面》《國際摩擦學(xué)》《摩擦學(xué)快報》等期刊發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，并申請5項發(fā)明專利。
2001年，蘭州化學(xué)物理研究所劉維民院士團(tuán)隊率先報道了將離子液體作為潤滑劑的研究，離子液體因優(yōu)異的減摩抗磨性能在摩擦學(xué)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。但是，該物質(zhì)的合成往往需要多個步驟，成本高、污染大。
針對這一難題，研究小組作了很多嘗試。“此前，我們挖空心思，想合成一種新的化合物?！敝芊寤貞?。直到2011年的一天，該團(tuán)隊成員、博士凡明錦提出了“原位合成離子液體”的概念，周峰眼前一亮，“潤滑劑合成的最高境界也許就是不需要合成，直接添加原位形成。”周峰說。
在篩選了二十多種無機(jī)鹽后，凡明錦的設(shè)想得到實(shí)現(xiàn)了。談到原位合成的原理，凡明錦說：“將無機(jī)鹽加入基礎(chǔ)油中，利用鹽與基礎(chǔ)油分子或與功能有機(jī)分子之間形成電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物的能力，可在基礎(chǔ)油中原位合成配位離子液體潤滑油脂添加劑，從而達(dá)到減摩抗磨、抗氧防腐等目的。”
接下來，周峰又提出了更高的要求——綠色，環(huán)保。為此，凡明錦想到了瀉藥——瀉藥可以潤滑腸道，它的有效成分多庫酯鈉如果被做成離子液體，是否也可以潤滑機(jī)械。試驗(yàn)證明，使用多庫酯鈉合成的離子液體無腐蝕性、熱穩(wěn)定性高，同時減摩抗磨、可降解。
目前，該項研究成果已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入應(yīng)用性能考核階段。粗略計算，合成一噸離子液體潤滑劑可降低50%的成本。接下來，研究小組將針對食品潤滑劑展開研究并將其推向產(chǎn)業(yè)化。
?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2014-03-27 第4版 綜合)
