1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、离子液体的意义及发展状况

20世纪以来,化学工业的发展为人类创造了巨大的物质财富,促进了人类社会的文明与进步,但许多工业化学品的生产和使用也产生了严重的环境污染问题,资源和能源日渐减少,大量排放的污染物使人类的生态环境迅速恶化。近年来,人们从生存和发展的经验教训中逐步认识到环境保护和可持续发展的重要性,实施从源头控制污染和清洁生产的战略已成为世界性的共识。近年来离子液体作为新的用于对环境温和的工业工艺的溶剂，一种极具潜力的新型绿色溶剂引起了广泛关注^[1]。

离子液体，又称室温熔盐，是由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的，在室温或室温附近（lt;100℃）呈液态的盐，与一般离子化合物有着非常不同的性质和行为。作为可以代替传统的有机溶剂介质的新型溶剂，离子液体具有液态温度区间较高，蒸汽压可以忽略，高热稳定性、高化学稳定性、热容量大、良好电化学性、可调控的对极性及非极性物质的良好溶解性等优良特性^[2]。离子液体的最大特征在于其”可设计性” ^[3]。通过选择适当的阴离子、阳离子及改变阳离子的取代基即可在一定程度上设计离子液体。例如咪哇型六氟磷酸盐和四氟硼酸盐离子液体的熔点和密度可以通过调节咪哇环上取代基的链长而改变。选择不同的阴离子可以对离子液体的水溶性有决定性的改变,如大部分咪哇阳离子的卤素、硝酸、醋酸以及硫酸氢盐等能与水混溶,而六氟磷酸、三氟甲基磺酞亚胺的咪哇盐与水不混溶,四氟硼酸、三氟甲基磺酸咪哇盐与水是否混溶取决于咪哇环上的取代基^14]。鉴于以上几点，离子液体在许多领域得到了广泛应用并迅速发展成为研究热点。目前,其应用领域从化学合成和电化学扩展到萃取分离^[5]、分析测试^[6]、材料科学^[7]、环境科学^[8]以及核科学^[9]等。离子液体的部分应用己经由实验室转移到中试规模的车间,向工业化迈进^[10]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

近年来，碳纳米管因其具有的特殊结构和物理化学性质，使其在微电子设备，催化剂载体乙基能源储备等方面有着广泛的应用前景。然而，碳纳米管在传统溶剂中的分散能力很弱，这严重阻碍了碳纳米管的实际应用。最近的研究工作表明通过力学搅拌的方式可以使咪唑类离子液体很容易地分散在溶剂中，这对碳纳米管的应用中有重要的促进作用。

ean离子液体作为一种典型的质子型离子液体，很少有人关注其在碳纳米材料表面的结构和动力学性质。

本课题通过分子动力学模拟的方法研究了质子型离子液体ean在不同管径单壁碳纳米管（swnts）内部的扩散性质，研究管径大小对离子液体扩散速率的影响。