简介

分类(第一类型 (Type I) 第二类型 (Type II) 第三类型 (Type III))

应用(环保)

简介

Gas-Expanded Liquids （缩写为GXLs) 是一类靠近超临界的特殊状态的混合物。顾名思义，这是一类体积可以被气体膨胀的溶液。这种体系的溶液一般由常温下的气体跟液体组成，比如二氧化碳作为气相/超临界相，乙醇作为液相。液相并不限于一种液体，也可以是多成分液相或者液固相共存，比如乙醇/苯乙烯。由于这种的混合物的状态是临近超临界状态的， 二氧化碳做为气相是被广泛研究的。这种二氧化碳作为气相的GXLs，被称为CO2-Expanded Liquids (缩写CXLs). GXLs是在近几年才开始被研究，暂时还没有已经实行的工业应用。

分类

Jossep 和 Subramaniam 根据在气体或者超临界相的物质在液相的溶解度和液相的体积变化对GXLs分成了3类，分别称为Type I~III.

第一类型 (Type I)

在第一类型的GXLs里，气相或者超临界相的物质不溶于或者微溶在液相里， 并且液相的体积没有发生显著的变化。 例子有CO2-expanded H2O.

第二类型 (Type II)

在第二类型的GXLs里，气相或者超临界相的物质在液相的溶解度相对高，尤其在高压的情况下。这一类的GXLs液相的体积会随着系统压力的增加而膨胀由于更多的气体融入液相里。这一类是最多的被研究的二元GXLs体系，尤其是CO2-Expanded 有机溶剂. 例子有CO2-Expanded MMA (甲基丙烯酸甲酯), CO2-Expanded Ethanol.

第三类型 (Type III)

最后一种类型的GXLs是在高压下气相有可以溶于液相，但是液相体积并没有显著的增长。这一类型里的液相一般都是高分子化合物和离子液体。

应用

环保

GXLs 被的研发的原因之一是这种溶液是一种绿色溶剂或者反应介质。传统的化学反应的介质都是有机溶剂，而有机溶剂大部分都有事挥发性的。这一些挥发性的有机溶剂是空气污染的元凶之一。但有机溶剂对大部分反应物的溶解度又是大大高于超临界二氧化碳或者其他超临界的物质。GXLs集有机溶剂和超临界流体于一体：提供了高溶解度相（液相），高反应速率相（气相或者超临界相）。 为了避免实用有机溶剂，GXLs的液相可以被设计成为非挥发性的液体，例如离子液体。