近十年来,作为离子液体研究的最重要内容之一,离子液体催化应用研究已有大量工作开展。其中,离子液体或作为“绿色”介质,或作为催化材料,或二者兼有之。大部分报道的离子液体参与的催化反应或催化过程尚向工业化推进的速度以及所展现出的巨大潜力令人鼓舞。截至目前,国际上多个过程如Eastman的环氧丁烯异构化、BASF的烷氧基苯基膦合成、IFP的烯烃二聚、Degussa的氢化硅烷化等已经成功开展;在国内,多个涉及离子液体的中试放大过程也已开展。相信国内外有不少涉及离子液体的催化研究和中试放大过程正在进行中。离子液体用于催化反应的初衷是离子液体的“绿色性”,然而,绿色性并不是离子液体催化魅力的唯一体现,它所表现出的优良催化性能才是离子液体用于催化的核心价值所在。未来的一段时期内,离子液体作为催化介质和材料的研究可能主要集中于生物催化-生物酶催化反应、生物质转化、清洁能源催化、清洁催化反应工艺、固载离子液体催化等。
离子液体具有极低的蒸气压、不可燃性、高的热稳定性、低熔点及导电性等特性正是一种高性能的润滑剂所需要的。首次报道了离子液体作为优异的高性能润滑剂后,国际学术文章和专利迅速增加,欧盟、美国和日本都在组织团队开展相关研究。其重要驱动力为满足极端环境(高真空、高低温交变、原子氧、UV辐照等)、高压重载设备的润滑问题,如火箭、航天器、大功率发电机组、重载军事装备等。离子液体润滑剂的最大问题来自其对基底的腐蚀性,腐蚀性主要来源于含氟阴离子BF4-和PF6-易水解形成的HF,而离子液体的高极性也增加了它们对水的吸附能力。发展无腐蚀的离子液体润滑剂为当前研究的重要方向。离子液体与传统润滑剂相比最大的不同在于其导电性,因此还作为电接触润滑剂,但是目前对于电场/电势作用下的摩擦学性质尚未被研究。另外,离子液体具有高的热传导率,其对于润滑和失效机制的作用应该通过实验数据进行验证。对于工业化生产,如金属加工与提炼行业,需要大批量润滑剂,如何规模化生产、进一步降低离子液体润滑剂的成本,也是研究的方向。解决这个问题的办法之一是将离子液体作为当前润滑剂添加剂,但是由于离子液体的高极性和传统油的低极性,使得两者的相容性成为首要解决的问题;又由于两者的极性差别大,这两种物质的相混合性差。然而,对合成化学家来说,从分子设计的角度来解决这两个问题应该不是很难。通过分子设计组合含有传统油成分的分子在离子液体上,如PFPE-ILs、X-1P-ILs、PAO-ILs、MACs-ILs、硅油-ILs、聚酯-ILs,可以解决与矿物油的可混合性问题。作为添加剂,离子液体用于润滑脂(如航空航天润滑脂)中,然而,目前在这方面工作还很少。