低共熔體系

低共熔體系是由兩種或多種物質組成的混合物，其凝固點低於任一純組分的凝固點，該概念已被延伸套用於超分子材料領域。根據2023年《Green Chemistry》期刊最新研究，該體系通過氫鍵網路等非共價相互作用構建，可形成具有可設計性的低共熔超分子聚合物（DESPs）。其特性包括熔點範圍寬泛、黏度可調和封裝性能優異，在膠粘材料、催化載體等領域展現出套用潛力。

基本介紹

• 中文名：低共熔體系
• 外文名：Eutectic system
• 所屬學科：化學工程
• 公布時間：2019年
• 審定機構：全國科學技術名詞審定委員會
• 套用領域：材料科學、化工分離

分類體系

根據組分數量可分為二元和三元低共熔超分子聚合物體系兩類，並強調其作為綠色材料的可設計性。其中二元體系包含主客體兩種成分，需滿足混合後熔點顯著降低的特性；三元體系則引入第三組分以調節體系功能。值得注意的是，β-環糊精/天然小分子酸體系的分類歸屬曾存在學術爭議，2023年最新研究通過相圖分析確認其屬於低共熔超分子聚合物範疇。

物理化學性質

• 熔點範圍在-50℃至250℃之間，具體取決於組分比例及氫鍵強度。該體系通過結合大環宿主分子環糊精（CDs）及其衍生物與低共熔溶劑（DESs）概念，經氫鍵網路等非共價相互作用形成。
• 黏度值可通過氫鍵供受體調節
• 具備獨特的玻璃化轉變特性，與常規低共熔溶劑相比轉變溫度提升

套用領域

在材料科學領域，2023年研究證實其可製備環境友好型膠粘劑。化工分離領域則利用其封裝特性，對酚類物質的萃取效率顯著提升。作為催化載體時，負載過渡金屬催化劑的活性保持率可達初始值的92%。

光譜特徵

傅立葉變換紅外光譜（FT-IR）顯示低共熔超分子聚合物（DESPs）具有與低共熔溶劑（DESs）相似的光譜特徵。核磁共振氫譜（H NMR）中供體質子的化學位移變化證實氫鍵網路形成。X射線衍射圖譜呈現典型非晶態特徵，與晶體組分相比衍射峰強度顯著降低。