拉曼光谱为离子液体酸性提供了新的见解

得益于 Hammett 酸度函数，列日大学的研究人员首次利用拉曼光谱法测定了离子液体的酸度。这一进展有望彻底改变我们对这些有机溶剂的理解和使用，在这些有机溶剂中，溶解的酸的酸性可能比在水中高得多，酸度可高达 1 亿倍。

离子液体由有机盐组成，在室温下为液体，质子溶剂化程度较低，这使得这些质子更活跃，因此酸性更强。在这些溶剂中无法进行常规 pH 测量，因此使用基于酸性溶液中弱碱质子化的 Hammett 酸度函数。

然而，传统的紫外可见光谱法有其局限性，特别是需要光学透明介质和使用可与离子液体相互作用的有色指示剂，从而扭曲测量结果。

《物理化学物理》杂志发表的一篇新文章介绍了一种创新方法，利用拉曼光谱测量三种非质子离子液体中的哈米特酸度函数，这些离子液体基于阳离子 1-n-烷基-3-甲基咪唑与阴离子双三氟甲酰亚胺偶联。

列日大学研究员 Aurélie Rensonnet 解释道：“与紫外可见光谱不同，拉曼光谱不需要完全透明的介质或有色指示剂，从而消除了潜在的误差源。”

“我们使用拉曼光谱法获得的测量结果证实了确定所研究离子液体中酸度函数的可能性。这些结果有助于更好地理解这些复杂介质中对酸度敏感的化学反应，并为 pH 敏感化学过程的原位表征开辟了新的前景。”

这项开创性的研究使我们能够通过实验估算将质子从水转移到离子液体所需的能量。这些结果可以与其他研究团队在计算化学方面的进展进行比较，为模拟这些复杂介质提供了宝贵的工具。

“潜在的应用多种多样，”列日大学研究员、该出版物的合著者 Cédric Malherbe 解释道。“了解离子液体的超酸性对于其在酸催化过程中的应用、作为电池中的稳定电解质或从生物质中解聚木质纤维素废物并对其进行回收至关重要。”

这项研究为测量离子液体酸度的新方法铺平了道路，标志着离子溶剂化学领域的重大进步。研究前景和有希望的工业应用增强了这项创新在未来几年的重要性。

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