在20世纪初叶，化学工业发展之初。当遇到需要溶剂时，我们就会用常规的液体溶剂如苯、甲苯、二氯甲烷、乙腈、甲醇、乙醇和水等。尽管这些溶剂的极性及形成氢键的能力各不相同，但有一点是相同的，就是都只有相对狭窄的液态温度范围，范围宽度均在75～200℃之间。因为化工生产中用液体工作比较方便，因而许多化工工艺是在溶剂的液态温度范围狭窄的限制之下展开的。人类在这种限制之下应用化工技术生产了大量的产品，为人类生活的改善起到了无法比拟的作用。不过，好处总是伴随着损失。常规溶剂都有相当大的挥发性，每年向大气中排放的挥发性的有机物估计达到2000万吨之多，这些排放造成的负面影响包括全球气候变化、城市空气质量的变坏、人类的疾病等等。因此化学工作者面临新的限制，既要为社会提供可持续的、高标准生活必需的产品，同时又要大大减少生产、使用、废弃这些产品对环境的影响。要实现如此明显矛盾的目标是新世纪我们面临的重大挑战之一。
在过去的十多年已涌现出一类化合物可以成为我们的助手，以解决化工过程既要高效又要环境友好的双重挑战，这些化合物就是室温离子液，也称为有机熔融盐。
室温离子液体(roomtemperatureionicliquids:RTILs)一般是由特定的体积相对较大，结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成的，在室温或近于室温下呈液态的物质。离子液体与固态物质相比，它是液态的；与传统的液态物质相比，它是离子型的。因而，离子液体往往展现出独特的物理化学性质及特有的功能，是一类值得研究的新型介质或软功能材料(softmaterials)。由于离子液体的可设计性，即通过调整阴、阳离子组合或嫁接适当的官能团，可获得具有特定功能的离子液体，并在分离纯化、核废料的回收、特种光学材料领域显示出良好的应用前景。离子液与现有的超临界流体、电化学、微电子等的结合，使得原有这些技术的发展空间进一步加大且其功能更趋完善。离子液体研究已从发展清洁或绿色化学化工领域，快速扩展到功能材料，如电光与光电材料、润滑材料；能源，如太阳能储存、太阳能电池关键材料；资源环境，如天然气净化、木质素的降解；生命科学等，体现了多学科交叉与融合在科学技术发展中的作用。
室温离子液体在催化和有机合成中的应用
在目前的室温离子液体研究中，最多的是取代传统的有机溶剂或无机酸催化剂，是室温离子液体研究的重点。作为反应介质,室温离子液体同其他有机溶剂比较,具有蒸汽压低、毒性小、热稳定性好、不燃烧和爆炸、溶解性能独特、反应产物分离简单等优点。在过渡金属配合物催化的均相反应体系中,使用合适的配合物可以将催化剂和室温离子液体有效地结合在一起,达到催化剂的液相固载和回收。由于室温离子液体的纯离子环境,化学反应过程在其中的机理和途径可能不同于传统的分子溶剂,这为建立新的合成路线和改变产物的选择性提供了可能。室温离子液体还是一种可设计溶剂,在催化反应中可以根据具体的需求将离子液体设计为酸性或碱性、亲水或亲油,或调整其溶解度、熔点等.因此,对于一特定的催化和有机反应,室温离子液体的多样性为构成一最佳的反应体系提供了更大的选择空间,并且,反应过程也可能变得更为绿色化。
室温离子液体在分离分析中的应用
室温离子液体选择性的溶解能力和合适的液态围使其在多种液-液萃取中得到了广泛的应用.如从水中萃取苯的衍生物、金属离子,核废燃料的萃取,特别是近年来备受关注的机动车燃油中有机硫或氮化物去除等过程。在仪器分析领域,离子液体被用作气相色谱的固定相、毛细管电泳流动相的添加剂和荧光分析等。
室温离子液体在电化学中的应用
人们很早就注意到室温离子液体的良好导电能力和较宽的电化学窗口，可能使其应用到电化学领域中更具有优势。由于室温离子液体还兼有非挥发、酸碱性可调、无水、弱配位能力等特点，使其在电镀、电沉积、电化学器件和电化学合成等方面显现了巨大的应用潜力。较其他熔盐电镀技术相比,室温离子液体中的电镀或电沉积具有以下优势:因为室温离子液体的非挥发性,在其中进行的电化学过程温度可调；室温离子液体作为电镀的介质往往可以实现一些在水中或有机溶剂中难以实现的电化学过程；另外,室温离子液体中电镀或电沉积所获得的材料在性能方面可能更加独特。电化学催化、导电材料及电化学器件。利用室温离子液体为介质,实现化学品的电化学合成,具有相当的发展潜力,但是到目前为止成功的例子还比较少。
室温离子液体作为润滑材料
高热稳定性、优良低温流动性、低蒸气压、良好润滑抗磨损性能的润滑剂在信息、航空、航天领域具有重要的应用前景。石油基润滑剂通常难以满足低倾点(-50℃以下)、高黏度指数(120以上)、高热氧化稳定性、低挥发性等性能要求。离子液体具有的特点与理想润滑剂所期望的性能极为吻合。将室温离子液体涂敷在金属与金属、金属与氧化物及金属与陶瓷表面之间的摩擦性能研究表明,室温离子液体作为润滑剂具有良好减阻抗磨损以及高承载能力。这为新润滑材料的开发进行了有益的尝试，值得开展进一步研究。
