Редколлегия Физикохимия Поверхности и Защита Материалов

Исследователи из Италии предлагают способ, позволяющий применять ионные жидкости, для электрохимической обработки материалов.

Правильно подобранный анион позволяет ионам металлов растворяться в ионных жидкостях. (Рисунок из Green Chem., 2010, DOI: 10.1039/b919111a)

Ионные жидкости, отличающиеся низкой летучестью и, следовательно, практически не оказывающие влияния на окружающую среду, долгое время рассматривались как многообещающая среда для проведения электрохимических процессов – электроосаждения металла или аппретуры металлических поверхностей. Однако, для таких процессов необходимы концентрированные растворы металлов в ионной жидкости, которые до настоящего времени не удавалось получить из-за высокоорганизованной структуры ионной жидкости и прочной связи образующих ее ионов между собой.

Цинтия Чиаппе (Cinzia Chiappe) из Университета Пизы смогла получить концентрированные растворы металлов в ионных жидкостях, применив явление, известное как «эффект общего иона». Обычно эффект общего иона, например, растворение двух солей различных металлов с одинаковым анионом, приводит к понижению концентрации растворенных веществ. Тем не менее, растворяя в ионной жидкости соли металлов с анионами, входящими в состав этой ионной жидкости, Чиаппе смогла получить растворы, отличающиеся чрезвычайно высокими концентрациями катионов серебра, никеля, алюминия, хрома, кобальта, иттрия и меди (например, для солей иттрия концентрация составляла 2,12 моль/л).

По слова Чиаппе, исследователи ее группы сами были ошеломлены полученными результатами, отмечая, что хотя они и ожидали некоторого увеличения растворимости солей металлов, но все равно были удивлены количествами солей, которые смогли раствориться в ионной жидкости. Она предполагает, что наличие общего для ионной жидкости и соли металла аниона позволяет минимизировать энергетические затраты, необходимые для разрыва связи между ионами жидкости.