一、科學目標
針對離子液體特性及工程放大的挑戰(zhàn)性,揭示離子液體結(jié)構(gòu)-特殊氫鍵-離子簇間本征規(guī)律及其與分子作用的科學機制,發(fā)展適用于典型化工過程的新型功能化離子液體;闡明離子液體微環(huán)境中反應-傳遞耦合規(guī)律及調(diào)控機制,建立離子液體體系的工程放大新方法,構(gòu)建具有重要工業(yè)應用前景的反應/分離新體系,開發(fā)2-3個綠色反應與分離新工藝,引領該領域的發(fā)展。
二、研究內(nèi)容
?。ㄒ唬╇x子液體化工熱力學性質(zhì)及功能設計。
針對典型化工反應/分離體系,設計合成具有特殊結(jié)構(gòu)的功能化離子液體,解析其構(gòu)效關系;研究離子液體在催化反應與分離過程中的化工熱力學特性,闡明其正負離子結(jié)構(gòu)對反應/分離性能的影響規(guī)律和調(diào)控機制,建立預測模型及分子設計方法。
(二)離子液體多相體系界面結(jié)構(gòu)及傳遞機制。
研究離子液體多相體系的界面及動態(tài)納微結(jié)構(gòu)對流動行為及傳遞過程的影響機制,發(fā)展與之匹配的模擬方法;建立離子液體界面、流動及傳遞規(guī)律的原位研究方法,獲得其傳遞規(guī)律及調(diào)控機制,為反應/分離設備的設計和工程放大提供理論基礎。
?。ㄈ╇x子液體協(xié)同催化反應機理及新過程。
針對烷基化、CO2轉(zhuǎn)化等反應,設計合成具有多活性位點的新型功能化離子液體及材料,揭示離子液體正負離子對結(jié)構(gòu)、氫鍵-靜電、離子簇強化反應的新機制,闡明離子液體協(xié)同催化機理及調(diào)控規(guī)律,開辟工業(yè)催化反應新途徑。
?。ㄋ模╇x子液體強化分離機制及新過程。
針對分子結(jié)構(gòu)高度相似等難分離體系,利用離子-離子、離子-分子協(xié)同效應,設計制備功能化離子液體及雜化材料,強化分子辨識能力,提高分離選擇性;研究離子液體強化分離新方法及其放大規(guī)律,開發(fā)綠色節(jié)能的分離新工藝。
三、申請注意事項
(一)申請書的附注說明選擇“離子液體功能調(diào)控及在反應分離新過程中的應用”。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M用預算不得超過2000萬元/項(含2000萬元/項)。
?。ㄈ┍卷椖坑苫瘜W科學部負責受理。