Rewolucyjna metoda odkrywa kwasowość cieczy jonowych za pomocą spektroskopii ramanowskiej po raz pierwszy

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu w Liège po raz pierwszy wykorzystali spektroskopię Ramana do zmierzenia kwasowości cieczy jonowych. To odkrycie pokazuje, że te ciecze są niezwykle kwaśne, znacznie bardziej niż woda. Ponieważ tradycyjne testy pH nie działają dla cieczy jonowych, naukowcy zastosowali inną metodę zwaną funkcją kwasowości Hammetha.

Ciecze jonowe to sole, które pozostają w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej. Słabo przyciągają protony, co czyni je bardziej aktywnymi i kwasowymi. Tradycyjne metody, takie jak spektroskopia UV-Vis, wymagają przezroczystego medium i barwnych wskaźników. Jednak te wskaźniki mogą reagować z cieczami jonowymi, co prowadzi do nieprecyzyjnych wyników.

Oto dlaczego spektroskopia ramanowska jest lepsza:

• Nie wymaga przezroczystych mediów
• Nie potrzebuje barwnych wskaźników
• Eliminuje możliwość błędów

Aurélie Rensonnet, badaczka z Uniwersytetu w Liège, stwierdziła, że dzięki testom spektroskopii Ramana byli w stanie określić poziomy kwasowości badanych cieczy jonowych. Ta technika pomaga również zrozumieć, jak kwasy wpływają na reakcje chemiczne oraz procesy zależne od pH w tych złożonych roztworach.

Badanie analizowało trzy rodzaje cieczy jonowych niezawierających wody, które zawierają związek chemiczny 1-n-alkilo-3-metyloimidazolowy z anionem bistriflimidowym. Spektroskopia Ramana, w przeciwieństwie do spektroskopii UV-Visible, ma istotne zalety, ponieważ nie wymaga, aby próbka była całkowicie klarowna lub posiadała kolorowe markery.

Zobacz również:

Dzisiaj · 03:39

Tajemnicze wnętrza Urana i Neptuna: nowe odkrycia dotyczące warstw i pól magnetycznych

Ciecze jonowe mogą zwiększać efektywność reakcji kwaśnych, pełnić rolę stabilnych elektrolitów w bateriach oraz pomagać w rozkładzie odpadów biomasy do odzysku. Dokładne zmierzenie ich kwasowości może otworzyć wiele możliwości w przemyśle.

Cédric Malherbe, jeden z autorów, wyjaśnił, że zrozumienie wysokiej kwasowości cieczy jonowych jest kluczowe dla ich zastosowań. Badanie to wprowadza nowe metody pomiaru kwasowości, które będą pomocne zarówno dla naukowców, jak i przemysłu.

Odkrycia te umożliwiają naukowcom pomiar energii potrzebnej do przenoszenia protonów z wody do cieczy jonowych. Wynik ten można porównać z modelami komputerowymi, co daje przydatne narzędzie do badania tych złożonych substancji.

Ta nowa metoda pokonuje wcześniejsze ograniczenia i umożliwia dokładniejsze pomiary kwasowości w cieczach jonowych. Pomaga lepiej zrozumieć reakcje chemiczne wrażliwe na kwasowość oraz wprowadza nowe sposoby badania procesów wrażliwych na pH w czasie rzeczywistym. To osiągnięcie zapowiada znaczący postęp w chemii rozpuszczalników jonowych i może prowadzić do różnorodnych zastosowań przemysłowych.