CN106672927B - 一种二维层状多孔黑磷材料及其制备方法 - Google Patents
一种二维层状多孔黑磷材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种二维层状多孔黑磷材料，所述二维层状多孔黑磷材料的片层上形成多个孔洞，所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸为10‑100μm。所得二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸较大，表面具有多个孔洞，稳定性较高，可以广泛应用于能源、光电或光热器件等领域。本发明还提供了该二维层状多孔黑磷材料及其制备方法和应用。
Description
技术领域
本发明属于无极纳米材料制备领域，具体涉及一种二维层状多孔黑磷材料及其制备方法。
背景技术
黑磷(Black phosphorene)是一种新型直接带隙二维材料，其带隙可从0.3eV(本体状态)到1.5eV(单层)通过其层数进行调节，可以吸收从可见光到通讯用红外线范围波长的光，加之其较高的载流子迁移率(黑磷厚度为10nm时可高达1000cm2˙v-1˙s-1)和较高的通断比(104)，使得其在半导体领域、光电领域以及光热领域等显示出极大的潜在优势。
黑磷块体需要被剥离成单层、少层或多层黑磷(即磷烯)才能发挥其优异的性能。目前，原子层厚度的黑磷(即二维黑磷纳米片)的制备主要有机械剥离法(如透明胶带撕分法)、液相剥离法、脉冲激光沉淀法等。然而，机械剥离法制备的片状黑磷的产量较低、耗时长，不适合生产商业应用材料；现有液相剥离法的产量虽高但尺寸太小，且有机溶剂难以除出；脉冲激光沉淀法所得黑磷薄膜尺寸较大但产品为非晶状态。因此，对于薄膜电子学、光学元件等新型器件领域而言，急需开发大尺寸原子层厚度的黑磷材料。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种二维层状多孔黑磷材料及其制备方法和应用。本发明首次在有机溶剂中采用含硫离子液体作为助剂通过对块体黑磷进行液相剥离制备得到所述二维层状多孔黑磷材料。所得二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸较大，表面具有多个孔洞，稳定性较高，可以广泛应用于能源、光电或光热器件等领域。
第一方面，本发明提供了一种二维层状多孔黑磷材料，所述二维层状多孔黑磷材料的片层上形成多个孔洞，所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸为10-100μm。
优选地，所述孔洞的孔径为200-1000nm。
进一步优选地，所述孔洞的孔径为300-900nm。
优选地，所述二维层状多孔黑磷材料的的横向尺寸为30-90μm。所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸较大，是迄今为止最大的黑磷纳米片。所述横向尺寸是指长度或宽度。
优选地，所述二维层状多孔黑磷材料的层数为1-12层。
进一步优选地，所述二维层状多孔黑磷材料的纵向尺寸为0.6-7.2nm。所述纵向尺寸是指材料的厚度。
本发明第一方面提供的所述二维层状多孔黑磷材料的表面为多孔结构，横向尺寸较大，稳定性较高，可以在能源(如太阳能电池、锂离子电池等)，催化，光电、光热器件或传感器等领域中广泛应用。
第二方面，本发明提供了一种如本发明第一方面所述的二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
取含硫离子液体进行干燥；将块状黑磷、干燥后的含硫离子液体按质量比为100:(50-10000)加入到有机溶剂中，混合均匀，得到混合溶液；
在无氧条件以及温度为0-10℃下，将所的混合溶液先进行探头式超声3-7h，再进行水浴超声1-10h，静置，取静置后所得上清液进行离心，收集沉淀，即得到所述二维层状多孔黑磷材料，所述二维层状多孔黑磷材料的片层上形成有多孔结构，所述多孔结构的孔径为200-1000nm，所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸为10-100μm。
优选地，所述含硫离子液体采用以下方法进行干燥：将所述含硫离子液体在100-110℃下真空干燥48-72h。
本申请中，所述块状黑磷与干燥后的含硫离子液体的质量比为1:(0.5-100)。
优选地，所述块状黑磷与干燥后的含硫离子液体的质量比为1:(1-100)。进一步优选为1：(1.50-30)。例如为1:2。
优选地，所述黑磷在所述有机溶剂中的浓度为0.25-100mg/mL。
进一步优选地，所述黑磷在所述有机溶剂中的浓度为0.5-10mg/mL。例如为1、1.5、2、3、4、5、6、7、8或9mg/mL。
优选地，所述含硫离子液体在所述有机溶剂中的浓度为0.125-10000mg/mL。
进一步优选地，所述含硫离子液体在所述有机溶剂中的浓度为10-200mg/mL。更优选为10-30mg/mL。
本申请中，所述有机溶剂的表面能与二维层状黑磷材料的表面能相匹配，二者之间存在一定的相互作用平衡了剥离该块状黑磷所需要的能量。
优选地，所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-环己基-2-吡咯烷酮(CHP)和异丙醇(IPA)中的一种或多种，但不限于此。
在本发明一实施方式中，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
优选地，所述探头式超声的时间为5-7h。
优选地，所述水浴超声的时间为1-7h。
进一步可选地，所述探头式超声的功率为800～1500W。例如可以是800～1200W。
进一步可选地，所述水浴超声的功率为400～600W。例如可以是420～600W。
优选地，所述离心的转速为5000～9000转/分钟，离心时间为10～30分钟。
进一步优选地，所述离心是在手套箱氮气保护下进行。
优选地，所述含硫离子液体的阳离子为锍盐类阳离子，结构式如下式(Ⅰ)所示：
其中，R1、R2、R3分别独立地选自碳原子数为1-20的烷基。
优选地，所述R1、R2、R3中的至少一个为碳原子数为5-20的烷基。
进一步优选地，所述锍盐类阳离子选自三乙基锍阳离子，三丙基锍阳离子，三正丁基锍阳离子，三戊基锍阳离子，三正己基锍阳离子，三正癸基锍阳离子，三(正十二烷基)锍阳离子，三(正十六烷基)锍阳离子，二(乙基)甲基锍阳离子，二(丁基)甲基锍阳离子，二(正己基)甲基锍阳离子，二(正辛基)甲基锍阳离子，二(正十二烷基)甲基锍阳离子和三(正二十烷基)锍阳离子中的一种或多种。
优选地，所述含硫离子液体的阴离子选自氟离子，氯离子，溴离子，硫酸根，硫酸氢根，碳酸根，磷酸根，甲苯磺酸根，磷酸二氢根，磷酸二乙酯基，磷酸氢二根，硝酸根，甲基硫酸根，甲基磺酸根，氯铝酸根，六氟磷酸根，四氟硼酸根，三氟甲基磺酸根，硫氰酸根，乙酸根，双(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸根，双(丙二酸根合)硼酸根，硼酸根，双氰胺基，氯铝酸根，双(草酸根合)硼酸根，双(三氟甲基)亚胺基，双(三氟甲烷磺酰)亚胺基，双(邻苯二甲酸根合)硼酸根，溴氯酸根，癸基苯磺酸根，二氯铜酸根，双(五氟乙基)次膦酸根，双(水杨酸根合)硼酸根，双(三氟甲烷磺酰基)甲烷基，(十二烷基)苯磺酸根，二乙基膦酸根，硫酸乙酯基，磺酸乙酯基，四氰基硼酸根，四(硫酸氢根合)硼酸根，四(甲基硫酸根合)硼酸根，三(五氟乙基)三氟磷酸根和三氟乙酸根中的一种或多种。
本发明中，选择所述含硫离子液体作为助剂进行液相剥离制备二维黑磷材料，其中，含硫离子液体易制备、成本较低，且具有良好的导电性、热稳定性以及一定的生物相容性，在剥离过程中可与有机溶剂发挥特定的协同作用。
具体地，含硫离子液体在有机溶剂中对块状黑磷进行液相剥离得到大片、多孔二维黑磷纳米片的机理如下：一方面，在有机溶剂和探头式超声作用下，块状黑磷被剥离开，但黑磷的剥离和剥离后所得片层黑磷的二次堆积是一个动态过程，所得二维黑磷片层很容易再次堆积、聚集，但当有机溶剂中存在一定量的含硫离子液体时，含硫离子液体的阳离子(带正电荷)与被剥离开来的二维黑磷片层的孤电子对存在较好的静电作用(即“阳离子-n电子”相互作用)，这一相互作用使得黑磷纳米片被含硫离子液体所包覆，阻止了被剥离开来的黑磷片层之间的二次团聚或再次堆积，提高了二维黑磷片层在N-甲基吡咯烷酮中的分散性，形成大尺寸的二维层状黑磷材料，还避免了氧气和水对黑磷纳米片的降解作用。另一方面，在探头超声作用下，超声探头周围的溶剂形成了高能量的漩涡，加之所述含硫离子液体吸附在黑磷表面，使得在二维层状黑磷材料的表面形成一定的孔洞，大大增加了黑磷的比表面积，有望提高黑磷的光热和光电(例如载流子迁移率等)等性能。
优选地，所述二维层状多孔黑磷材料的的横向尺寸为30-90μm。所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸较大，是迄今为止最大的黑磷纳米片。
优选地，所述二维层状多孔黑磷材料的层数为1-12层。
进一步优选地，所述二维层状多孔黑磷材料的纵向尺寸为0.6-7.2nm。
本发明第二方面提供的制备方法，首次将有机溶剂与含硫离子液体相结合，通过两者的协同作用以实现对黑磷块体的剥离，得到所述二维层状多孔黑磷材料，该制备方法工艺简单易操作，成本低，产率较高，易实现产业化生产，相比目前的化学溶剂法、机械剥离法等方法等有明显的优势，此外，获得的二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸较大，且层状结构上具有多孔，稳定性较高，为其在催化、电学及生物医用领域的应用奠定基础。
本发明实施例制备的大尺度、二维层状多孔黑磷材料可应用于能源(铝离子电池、太阳能电池、锂离子电池等)、半导体、微电子器件等领域。
本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明，一部分根据说明书是显而易见的，或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
附图说明
图1为对比例1中所得产物的透射电子显微镜(TEM)照片；
图2为本发明实施例5所得产物的原子力显微镜照片(AFM，左图)和透射电子显微镜照片(TEM，右图)；
图3为本发明实施例5所得产物在放大倍数下的TEM照片，其标尺为2微米。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。其中，本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
若无特别说明，本发明实施例所采用的原料及其它化学试剂试剂皆为市售商品。
下述实施例中所用的块状黑磷为市售商品，购买自Smart Elements有限公司。
对比例1
将块状黑磷加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，其中，黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为1mg/mL，在密封情况下先进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液进行7000rpm离心，收集沉淀进行检测。
实施例1.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐5mg、按质量比为100:50的重量比加入到40mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为0.25mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例2.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐50mg、按质量比为100:500的重量比加入到2mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为5mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例3.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐75mg、按质量比为100:750的重量比加入到0.2mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为50mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例4.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐100mg、按质量比为100:1000的重量比加入到10mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中黑磷的在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为1mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例5.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐200mg、按质量比为100:2000的重量比加入到10mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为1mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例6.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐100mg、按质量比为100:1000的重量比加入到1mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为10mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例7.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐500mg、按质量比为100:5000的重量比加入到10mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为1mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例8.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐在100℃下真空干燥48h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的二(丁基)甲基锍六氟磷酸盐1000mg、按质量比为100:10000的重量比加入到2mL的N-甲基吡咯烷酮中(NMP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为5mg/mL，在密封情况下先以900W的功率进行探头超声3h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在5℃；然后以500W的功率进行水浴超声3h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在5℃。过夜静止，取上清液在7000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
将对比例1及本发明各实施例所得产物分别分散在NMP中，进行微观形貌(原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)测试)检测，其中AFM测试的实验条件如下：将本发明各实施例所得产物的NMP溶液滴于已经预先处理干净的硅片上，并进行旋涂，所用旋涂速度为2000转/分钟，时间为120秒；接着进行AFM扫描，扫描模式:自动扫描，实验氛围：空气。其中TEM测试的实验条件：将本发明各实施例所得产物的NMP溶液滴于含有碳膜的铜网上，多余的液体通过滤纸吸附，然后真空干燥24h，最后进行TEM测试；测试电压为200kV。
图1为对比例1中所得产物的TEM照片，其中TEM照片的标尺为100纳米。图2为本发明实施例5中所得产物的AFM照片(左)和TEM照片(右)。其中，AFM照片的标尺为10微米，TEM照片的标尺为10微米。图3为本发明实施例5中所得产物的较大倍数的TEM照片，图中标尺为2微米。
如图1所示，对比例1中的黑磷样品呈现出纳米片状结构，其尺寸较小，约为500nm×850nm；而且，其表面并未出现任何孔洞，即无多孔结构。
如图2中的左图所示，所得产物为二维层状结构，尺寸至少为10μm×10μm；通过原子力分析软件可知，其高度约为4-6nm，通过单片黑磷的厚度(0.6nm)可大致计算得出，实施例5中所得产物的片层约为7-10层。从图2左图所示，产物的表面具有多个孔洞，所述孔洞的尺寸约在800-1000nm。从图2中右图可以看出，本发明实施例5中所得产物的横向尺寸至少约为32微米×16微米，这进一步验证了AFM的结果。
从图2右图和图3所示的TEM照片可以看出，实施例5中所得层状结构的产物表面呈现出多孔，孔径尺寸约为370-800nm。一般地，AFM测试结果测得物质的尺寸普遍高于TEM测试结果，这是由于原子力显微镜测试探头的滞后现象。总体而言，实施例5所得产物的AFM和TEM的测试结果比较一致。以上结果充分说明本发明提供的制备方法可以有效制得一种新型的层状多孔的大尺寸黑磷二维材料，有望应用在能源(铝离子电池、太阳能电池、锂离子电池等)、催化、光电和光热领域中。
实施例9.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将三乙基锍氟盐在110℃下真空干燥60h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的三乙基锍氟盐200mg、按质量比为100:2000的重量比加入到10mL的异丙醇(IPA)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为1mg/mL，在密封情况下先以1000W的功率进行探头超声5h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在0℃；然后以600W的功率进行水浴超声5h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在0℃。过夜静止，取上清液在5000rpm下进行离心25min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例10.
一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1).将三丙基锍氯盐在105℃下真空干燥72h；
步骤(2).将10mg块状黑磷、干燥后的三丙基锍氯盐200mg、按质量比为100:2000的重量比加入到10mL的N-环己基-2-吡咯烷酮(CHP)，其中，块状黑磷在N-甲基吡咯烷酮中的浓度为1mg/mL，在密封情况下先以800W的功率进行探头超声6h，并在整个探头超声过程中控制温度保持在4℃以下；然后以450W的功率进行水浴超声4h，并在整个水浴超声过程中控制温度保持在10℃以下。过夜静止，取上清液在9000rpm下进行离心10min，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料。
实施例11-49：
将实施例5中的二(丁基)甲基硫六氟磷酸盐含硫离子液体分别更改为如表1所示的阳离子为季锍盐类的离子液体，其他实验条件如实施例5相同，并对制得的产物进行TEM和TEM测试，结果也如表1所示。
表1实施例11-49中含硫离子液体的选择及所得产物的尺寸性质
上述实施例所采用的含硫离子液体的阳离子均为锍盐类阳离子，其结构式符合下式(Ⅰ)：
其中，R1、R2、R3分别独立地选自碳原子数为1-20的烷基。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种二维层状多孔黑磷材料，其特征在于，所述二维层状多孔黑磷材料的片层上形成多个孔洞，所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸为30-90μm。
2.如权利要求1所述的二维层状多孔黑磷材料，其特征在于，所述孔洞的孔径为200-1000nm。
3.如权利要求1所述的二维层状多孔黑磷材料，其特征在于，所述二维层状多孔黑磷材料的层数为1-12层。
4.一种二维层状多孔黑磷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将块状黑磷和含硫离子液体按质量比为1:(0.5-100)加入到有机溶剂中，混合均匀，得到混合溶液；
在无氧条件以及温度为0-10℃下，将所述混合溶液先进行探头式超声3-7h，再进行水浴超声1-10h，静置，取静置后所得上清液进行离心，收集沉淀，即得到二维层状多孔黑磷材料，所述二维层状多孔黑磷材料的片层上形成有多孔结构，所述二维层状多孔黑磷材料的横向尺寸为10-100μm。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述黑磷在所述有机溶剂中的浓度为0.25-100mg/mL。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-环己基-2-吡咯烷酮和异丙醇中的一种或多种。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在将含硫离子液体加入到所述有机溶剂之前，先将所述含硫离子液体在100-110℃下真空干燥48-72h。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含硫离子液体的结构式如下式(Ⅰ)所示：
其中，R1、R2、R3分别独立地选自碳原子数为1-20的烷基。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含硫离子液体的阴离子为氟离子，氯离子，溴离子，硫酸根，硫酸氢根，碳酸根，磷酸根，甲苯磺酸根，磷酸二氢根，磷酸二乙酯基，磷酸氢二根，硝酸根，甲基硫酸根，甲基磺酸根，氯铝酸根，六氟磷酸根，四氟硼酸根，三氟甲基磺酸根，硫氰酸根，乙酸根，双(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸根，双(丙二酸根合)硼酸根，硼酸根，双氰胺基，氯铝酸根，双(草酸根合)硼酸根，双(三氟甲基)亚胺基，双(三氟甲烷磺酰)亚胺基，双(邻苯二甲酸根合)硼酸根，溴氯酸根，癸基苯磺酸根，二氯铜酸根，双(五氟乙基)次膦酸根，双(水杨酸根合)硼酸根，双(三氟甲烷磺酰基)甲烷基，(十二烷基)苯磺酸根，二乙基膦酸根，硫酸乙酯基，磺酸乙酯基，四氰基硼酸根，四(硫酸氢根合)硼酸根，四(甲基硫酸根合)硼酸根，三(五氟乙基)三氟磷酸根和三氟乙酸根中的一种或多种。
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