离子液体是一种非常特殊的液体，它指的是在常温或接近常温状态下呈现液态（熔融态）、可以流动的有机盐类物质。
离子液体
众所周知，无机盐类像人们常见的食盐、小苏打等等，常温下一般都是固体，这是由于带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子之间有很强的化学键和紧密堆积结构，使得它们具有较高的熔点、沸点和硬度，例如氯化钠的熔点就超过了800 ℃。而当把阴、阳离子中的一方或双方都从体积小、形状规则的无机离子替换成体积大、形状不规则的有机离子，就会出现非常有趣的现象。有机离子的不规则形状减弱了正负电荷之间的吸引作用，使得这些有机盐类不需要太高的温度就能熔化。比如，把氯化钠中的钠离子替换成1-丁基-3-甲基咪唑阳离子，熔点就会下降到70℃。像这样的有机离子化合物，我们就称之为离子液体。
早在1914年，德国化学家Paul Walden就发现，乙胺硝酸盐的熔点只有12 摄氏度，被公认为是最早发现的离子液体。但很久以来离子液体并没有太多深入的研究，直到20世纪70年代初，美国空军学院开始研究用离子液体做电池的液态电解质，以尝试为导弹和航天器开发更好的电池。20世纪90年代末，科学家们发现这些会流动的有机盐是一类绿色、环保的理想溶剂，从而兴起了离子液体研究热潮。
当前利用离子液体替代有机溶剂，可以从源头上解决化工生产中溶剂挥发带来的污染问题。这是因为离子液体是一种性能优良的溶剂，可以溶解多种无机物、有机物和高分子材料，同时又具有良好的热稳定性和导电性。同时很多种离子液体的化学性质都非常稳定，不易分解，较容易制备，价格也相对比较便宜。此外，离子液体的分子结构还具有优良的可设计性,可以通过设计不同的化学基团从而获得具有特殊性能的离子液体，用于不同的场合。离子液体还可以充当某些反应的催化剂，可以避免常规催化剂可能具有毒性或者产生大量废弃物的缺点。
由于离子液体中阴、阳离子的结构可以进行多种多样的排列组合，种类非常庞大，利用计算机模拟，分析和筛选适合工艺需要的离子液体是一个重要研究手段。最近十余年来，在提高离子液体性能、降低成本、解决离子液体混合物的分离和提纯、以及开发既用于溶剂又能用于催化剂的新型离子液体等领域，都取得了可喜的进展。而且离子液体在高分子聚合反应、催化加氢反应、还原胺化反应、化学键重排反应、电化学合成等方面也得到实际应用，体现出了反应速率快、选择性和转化率高、可循环重复使用等突出的优点。例如，德国巴斯夫公司在生产有机磷化合物的工艺中利用1-甲基咪唑盐酸盐这种离子液体与有机磷化合物不互溶的特性，使得反应产率从50%提高到98%，生产效率提高到原来的近9万倍，带来了巨大的经济效益。另外，离子液体在物质的分离和纯化、溶剂萃取、生物医药、高安全电池系统、污染物处理、核燃料和核废料的分离处理等领域都具有出巨大的应用潜力。
总而言之，离子液体具有无气味、不挥发、性质稳定、不易燃易爆、易与反应产物分离、易回收利用、可多次循环使用、绿色环保等优点，有效地解决了传统有机溶剂的使用所造成严重的环境污染、安全隐患、健康危害和设备腐蚀等负面问题，是一类环境友好、名副其实的新型溶剂。随着人们对离子液体的知识掌握不断深入，基于离子液体绿色溶剂的新型化工技术应用快速进步，将给人类带来崭新的绿色化学、精细化工和药物合成产业。
