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Die Gründung von IoLiTecs Spezialchemie-Sparte im Sommer 2004 war die logische Konsequenz aus einer stark gestiegenen Nachfrage nach Ionischen Flüssigkeiten. Der Fokus dieser Sparte liegt auf der Synthese hochreiner Ionischer Flüssigkeiten für verschiedene Anwendungen, wie zum Beispiel Synthese, Katalyse, Elektrochemie und vielen mehr.

Zum jetzigen Zeitpunkt umfasst unser Portfolio etwa 200 verschiedene Produkte in Reinheiten zwischen 98% und 99+% und wird in den kommenden Monaten ständig erweitert werden. Den weitaus größten Anteil am Portfolio haben die Ionischen Flüssigkeiten auf Basis verschiedener Imidazolium-Kationen in Kombination mit einer Reihe von Anion wie Triflat, Tetrafluoroborat, Thiocyanate oder Dicyanamid und verschiedenen Halogeniden. Des weiteren produzieren wir aber auch Ammonium-, Pyrrolidinium- und Sulphonium-basierte Ionische Flüssigkeiten mit zum Beispiel NTf 2-Anionen.

Neben den Ionischen Flüssigkeiten bieten wir auch noch verschiedene nützliche Vorstufen, wie 1-Alkyl-imidazole mit Kettenlängen bis C10 oder Anionenquellen wie Li BTA, Li BETI oder verschiedene Trifluormethansulfonsäure-Derivate (Ester, Anhydrid, Säure), an.

Auf Basis unserer IL-Datenbank mit fast 450 Einträgen bieten wir unseren Kunden einen Beratungsservice an, in dessen Rahmen wir die geplante Anwendung diskutieren, um dem Kunden die am besten geeignete Ionische Flüssigkeit zu empfehlen. Im Sinne der Geheimhaltung sind wir jederzeit bereit eine GHV zu unterschreiben. Sollte es keine geeignete Ionische Flüssigkeit für die jeweilige Anwendung geben, bieten wir auch die Möglichkeit einer Kundensynthese an.

Des weiteren sind wir in Zusammenarbeit mit unseren Partnern auch in der Lage Bulkmengen verschiedener Ionischer Flüssigkeiten anzubieten.

Lösungsmittel für die Karl-Fischer-Titration

Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes von Substanzen in der Analytik spielt in vielen Bereichen, wie z.B. bei Lebensmitteln, Medikamenten oder Feinchemikalien eine wichtige Rolle. Die wichtigste Methode in diesem Zusammenhang ist die so genannte Karl-Fischer-Titration, mit der es möglich ist, die Feuchtigkeit sehr genau zu bestimmen. Für die Durchführung der Karl-Fischer-Titration ist zum einen ein Gerät zur Durchführung der Titration erforderlich, zum anderen Spezialreagenzien sowie ein geeignetes, wasserfreies Lösungsmittel, das in der Lage ist, eine möglichst große Anzahl von unterschiedlichen Substanzen vollständig zu lösen.

IOLITEC hat ein Patent eingereicht, das die vielfältigen Lösungsmitteleigenschaften der Substanzklasse ionische Flüssigkeiten in Hinblick auf die Karl-Fischer-Titration nutzt, um die Bestimmung von mit dieser Methode schwer zugänglicher Substanzen zu ermöglichen. Obwohl die derzeit eingesetzten Lösungsmittel weite Bereiche für die Feuchtigkeitsbestimmung abdecken, gibt es gerade im Lebensmittel-, Polymer- und Pharmabereich zahlreiche Fragestellungen, die nun mit den neuen Karl-Fischer-Lösungsmitteln bearbeitet werden können (weitere Informationen).

Ionische Flüssigkeiten als Wärmetransportmedien

Der Einsatz ionischer Flüssigkeiten als Wärmeträgermedien geht auf die Arbeitsgruppe Rogers et al. zurück. Obwohl die anfangs publizierten 400°C und mehr nach unseren Erkenntnissen hinsichtlich Langzeitstabilitäten nicht erreicht werden können, so wurden dennoch Systeme mit Thermostabilitäten bis 250°C identifiziert.

Typische Ionische Flüssigkeiten, die IOLITEC bereits in diesem Zusammenhang untersucht hat, enthalten Kationen wie z.B. Ammonium-, Phosphonium-, Imidazolium- oder Pyridinium-, die mit einer Vielzahl unterschiedlicher Anionen, wie z.B. Sulfat-Derivate, fluorierte Anionen (Tetrafluoroborate, Hexafluoroborate, Triflate usw.), Phosphat-Derivate oder Sulfonate, kombiniert werden können.

Viele Vertreter dieser Verbindungsklasse zeichnen sich bereits ohne große strukturelle Optimierung durch vergleichsweise hohe Wärmekapazitäten und Wärmspeicherdichten und hohe Thermostabilitäten aus. Darüber hinaus besitzen Ionische Flüssigkeiten keinen Dampfdruck bzw. einen zu vernachlässigenden Dampfdruck. Insbesondere dieser Punkt stellt gegenüber herkömmlichen Medien einen entscheidenden Vorteil dar.

Derzeit haben wir als Einsatzbereiche

  • Solarthermische Hausanlagen
  • Spezial-Thermoöle für hohe Belastungen

identifiziert.

In der von der Deutschen Stiftung Umwelt e.V. (DBU) geförderten Machbarkeitsstudie „IOFLAW” wird derzeit der Einsatz ionischer Flüssigkeiten für den Einsatz in solarthermischen Hausanlagen untersucht. Informationen hierzu finden Sie unter http://www.dbu.de/123artikel25625_.html. Gerne geben wir Ihnen weiterführende Informationen zu diesem Thema.

Ionische Flüssigkeiten – Schmiermittel, Schmiermittel–Additive und Hydraulik–Flüssigkeiten mit besonderen Eigenschaften

Ionische Flüssigkeiten weisen einige interessante Eigenschaften auf, die einen Einsatz in verschiedenen Gebieten ermöglichen könnten:

  • geringer Dampfdruck
  • Unbrennbarkeit
  • z.T. interessante rheologische und tribologische Eigenschaften
  • z.T. breites thermisches Fenster
  • z.T. hohe chemische Stabilität
  • z.T. hohe Oberflächenspannung

Aufgrund ihres geringen, z.T. kaum messbaren Dampfdrucks, ist die Tendenz zur Kavitation oft sehr viel geringer ausgeprägt als bei einigen anderen Materialien. Darüber hinaus wirken einige Ionische Flüssigkeiten korrosion-inhibierend. Auch in verschiedenen Fachjournalen wurden die besonderen Eigenschaften erkannt und erste Tests beschrieben.

 


Literatur:

Tribological behavior of Dy-sialon ceramics sliding against Si3N4 under lubrication of fluorine-containing oils.
C. Ye, W. Liu, Y. Chen, Z. Ou, Wear 2002, 253, 579-584.

Room-temperature ionic liquids: a novel versatile lubricant.
C. Ye, W. Liu, Y. Chen, L. Yu., Chem. Comm. 2001, 2244-2245.

Friction and wear behaviors of ionic liquid of alkylimidazolium hexafluorophosphates as lubricants for steel/steel contact.
H. Wang, Q. Lu, C. Ye, Q. Liu, Z. Cui, Wear 2004, 256, 44-48.

Room temperature ionic liquid 1-ethyl-3-methyl-imidazolium bis(trifluoromethyl-sulfonyl)imide as lubricant for steel-steel contact.
Q. Lu, H. Wang, C. Ye, W. Liu, Q. Xue, Tribology International 2004, 37, 547-552.

IOLITEC hat einige Materialien hinsichtlich einiger Eigenschaften bereits untersucht. Sollten Sie Interesse an diesen Materialien haben, dann erhalten Sie uns selbstverständlich weiterführende Informationen.

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