离子液体：从基础到应用

课程编码：081700M05002H 英文名称：Ionic Liquids: From Fundamentals to Applications 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：何宏艳等

本课程是化学工程、化学、材料、能源和环境等专业的基础课。本课程是一门涉及化工热力学、有机化学、催化工程、应用化学、材料化学、能源与环境的综合交叉课程。其既可以作为专业基础课程，学习离子液体的基本结构及性质关系及其合成制备技术，亦可了解离子液体相关的最新前沿和发展动态，尤其是可以掌握最新的绿色介质、软材料的发展前沿。通过学习，要求学生了解离子液体的基本结构和物理化学性质；了解离子液体的制备合成方法；了解离子液体在能源、资源和环境等方面的应用研究现状。通过本课程的学习，特别要了解离子液体的理论及技术创新、各领域之间的交叉融合产生的应用需求；能针对需求选取合适的离子液体设计思路。

有机化学、化工热力学、物理化学

第一章 绪论：绿色化学与离子液体 3学时
第1节 绪论
第2节 绿色化学
第3节 离子液体
第二章 离子液体的合成与纯化方法 3学时
第1节 离子液体的制备方法
第2节 离子液体的绿色合成与纯化
第3节 离子液体的规模化制备
第三章 离子液体的结构与物理化学性质
第1节 典型的离子液体结构及功能化、离子液体的热力学与动力学性质 3学时
第2节 离子液体性质的模拟计算与实验测量 3学时
第四章 离子液体的电化学应用 6学时
第1节 离子液体电化学应用简介及其在锂离子电池中的应用
第2节 离子液体在超级电容器中的应用
第3节 离子液体电子器件/传感器中的应用
第五章 离子液体在材料制备中的应用 3学时
第1节 离子液体在材料绿色合成中的应用
第2节 非金属单质溶解特性及材料合成
第六章 离子液体催化工业应用 9学时
第1节 基于离子液体的工业技术概论
第2节 离子液体催化合成乙二醇、碳酸酯技术
第3节 离子液体烷基化、聚碳技术
第七章 离子液体在典型分离中的应用
第1节 过程工业中的典型分离过程及方法 3学时
第2节 离子液体在分离中的典型应用 3学时
第八章 展望：离子液体的发展机遇及挑战 2学时
第1节 离子液体的发展机遇及挑战
第九章 期末考试 2学时
第1节 期末考试

何宏艳，中国科学院过程工程研究所研究员，博士生导师，国家自然科学基金优秀青年基金获得者。2001年于安徽师范大学取得理学学士学位，2014年于中国科学院大学过程工程研究所获得博士学位（导师：张锁江院士），同年破格晋升为副研究员。2015年赴美国怀俄明大学开展访问学者研究。现任离子液体清洁过程北京市重点实验室副主任。以离子液体为研究核心，采用模拟并结合实验方式重点开展界面离子液体结构与机理、离子液体特殊氢键与反应性能、离子液体催化木质素/CO2转化等方向的研究工作。相关研究成果在Chem、Small、Chem Eng Sci、Green Chem、PCCP等期刊发表SCI论文50余篇，申请发明专利17项，获授权6项。主持国家自然科学基金面上/青年/重点基金子课题项目、北京市基金和中科院基金等多项，作为研究骨干参与973及国际合作项目多项。获中国化工学会侯德榜化工技术青年奖、中国化工学会离子液体专委会青年创新奖、中科院科技促进发展奖及中国石油和化学工业协会科学技术奖等。2017年入选中科院青年创新促进会，2018被评为“过程优青”。担任国际期刊Green Energy & Environment、《物理化学学报》和《化学进展》青年编委。入选过程所“人才高地计划”，荣获所“十佳员工”、“优秀青年”、“优秀党员”、“国际合作优先个人”等多项荣誉称号。
成卫国，研究员，博士生导师，中国化工学会信息技术应用专业委员会委员。2005年获大连理工大学博士学位。2010-2011年在加拿大滑铁卢大学作高级访问学者，合作导师为Flora Ng院士。主要研究方向是绿色催化科学与工程研究。基础研究方面，率先提出了阴阳离子协同催化机理；工程研发方面，开发了碳酸二甲酯联产乙二醇新工艺，采用该工艺在扬州化工园区建成了首套离子液体催化万吨级固定床工业装置，并一次投料开车成功。在Journal of Catalysis、Green Chemistry等重要催化和化工期刊上发表学术论文53篇，SCI收录论文41篇，其中2篇Green Chemistry的文章被选为Back Cover，Chinese Journal of Chemical Engineering的文章被选为Cover，总引2204次，SCI他引1608次。获国内外授权发明专利22件，其中国际专利1件（美国和日本授权）。主持国家“863”项目、国家自然科学基金、中科院先导专项、中石化合作项目等多项。荣获侯德榜化工科学技术创新奖、中国科学院科技促进发展奖、中国石油和化学工业协会科技进步一等奖和北京市科学技术二等奖。
王艳磊，中国科学院过程工程研究所副研究员，硕士生导师。2012年获中国科学技术大学学士学位，2017年博士毕业于清华大学，2015年9-12月曾赴美国麻省理工学院进行访学。2017年7月加入中国科学院过程工程研究所离子液体与绿色工程研究部。主要从事离子液体表界面结构调控及其在气体分离、能源存储等方面的应用基础研究。以第一/通讯作者身份（含共同）在Nature Commun., PNAS, Small, Green Chem., IECR等期刊发表论文20余篇。撰写专业书籍1部，中国实用新型专利授权2项。曾获得清华大学优秀博士毕业生，优秀博士论文等奖励，入选中国科协“青年人才托举”工程，中科院过程所“青年创新促进会”等。