鹽和侶酸鹽組成的 組，其中，Rs、R6、R7和Rs各自獨立地選自由（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán) 烷基、（C3-C1。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的 組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣 甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0H、-SH、-畑邸3、-N(CH3)2、-SMe和氯基，且Rs選自由（C1-C20) 烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán)烷基、佑-Ci。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)燒 基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W 下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0山-甜、-畑CH3、-N(CH 3)2、-SMe和氛基。
[0019]在上述制冷劑組合物的另一種實施方式中，所述化合物為式5或式6所示：
其中，町、1?2、1?3、1?4和1^。各自獨立地選自由氨、佑1-〔2。）烷基、芳基、佑-(：1。）雜環(huán) 基、佑-Ci。）環(huán)烷基、佑-Ci。）雜環(huán)基咕-Cs)烷基、芳基咕-Cs)烷基、雜芳基和雜芳 基（Ci-Cs)烷基組成的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代： 面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-OH、-SH、-畑邸3、-N(CH3)2、氯 基、-SMe、-SO3H、-P((Ci-Cs)烷基）2和-P(〇) (OEt)2;或者 其中，3、町、1?2、1?3、1?4和31。中的至少一種選自由町-(：1。）烷基組成的組，所述咕-(：1。）燒 基被-Cl、-Br、-I、-CH=CH、-CH2CH=CH、環(huán)氧基、-0C(0)-CH=CH、-NC0、-C(0)Cl、-C(0) Br、-C(0)-咪挫基、-C〇2(C1-C3)烷基、-0C(0)CHzC(0)邸3和-CH=CRi〇C〇2(C1-C3)烷基中的 一種取代，其中Rio是Η或CH3;且 R和R'各自獨立地選自由（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán)烷基、 佑-Ci。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基化-Cs)烷基組成的組， 其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣甲 氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0H、-SH、-畑邸3、-N(CH3)2、氯基、-SMe、-SO3H、-P((Ci-Cs)烷基）2 和-P(0) (0Et)2;且 X選自由[PF6]、[NTfz]、巧RsRsRtRs]、巧FJ、OH、SCN、SbFe、R9PO4、R9SO2、R9SO3、R9SO4、0Tf、Ξ(立氣甲基橫酷基）甲基陰離子、[N(CN)2]、腳3CO2]JCF3CO2]、陽〇3]、化、 C1、I、[AI2CI7]、[AICIJ、草酸鹽、二簇酸鹽和Ξ簇酸鹽、甲酸鹽、憐酸鹽和侶酸鹽組成的 組，其中Rs、R6、R7和Rs各自獨立地選自由（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán) 烷基、（C3-C1。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的 組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣 甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0H、-SH、-畑邸3、-N(CH3)2、-SMe和氯基，且Rs選自由（C1-C20) 烷基、芳基、佑-〔1。）雜環(huán)基、佑-〔1。）環(huán)烷基、佑-〔1。）雜環(huán)基咕-〔8)烷基、芳基咕-〔8)燒 基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W 下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0山-甜、-畑CH3、-N(CH 3)2、-SMe和氯基。
[0020] 在上述制冷劑組合物的另一種實現(xiàn)方式中，所述化合物為式7或式8所示：
其中，R選自由（Ci-Cs)烷基和芳基所組成的組，其中的基團可W是未取代的或被一種 或兩種W下基團取代：面素、硝基、立氣甲基、立氣甲氧基、甲氧基、簇基、-NH2、-0H、-SH、-NH 邸3、-^邸3)2、氯基、-516、-5〇3山斗（咕-〔5)烷基）2和斗(〇)(〇6〇2;且 Ri、R2、R3和R4各自獨立地選自由氨、（C1-C2。）烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán) 烷基、佑-Ci。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成 的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ 氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0H、-甜、-畑邸3、-N(CH3)2、氯基、-SMe、-SO3H、-P((Ci-Cs)燒 基）2和-P做（OEt)2;或者 其中，R、Ri、R2、R3和R沖的至少一種選自由（Ci-Ci。）烷基組成的組，所述咕-Ci。）燒 基被-Cl、-Br、-I、-CH=CH、-CH2CH=CH、環(huán)氧基、-0C(0)-CH=CH、-NC0、-C(0)Cl、-C(0) Br、-C(0)-咪挫基、-C〇2(C1-C3)烷基、-0C(0)CHzC(0)邸3和-CH=CRi〇C〇2(Cl-C：3)烷基中的 一種取代，其中Rio是Η或CH3;且 X選自由[PF6]、[NTfz]、巧RsRsRtRs]、巧FJ、0Η、SCN、SbFe、R9PO4、R9SO2、R9SO3、R9SO4、0Tf、Ξ(立氣甲基橫酷基）甲基陰離子、[N(CN)2]、腳3CO2]JCF3CO2]、陽〇3]、化、 C1、I、[AI2CI7]、[AICIJ、草酸鹽、二簇酸鹽和Ξ簇酸鹽、甲酸鹽、憐酸鹽和侶酸鹽組成的 組，其中Rs、R6、R7和Rs各自獨立地選自由（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán) 烷基、（C3-C1。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的 組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣 甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0H、-SH、-畑邸3、-N(CH3)2、-SMe和氯基，且Rs選自由（C1-C20) 烷基、芳基、佑-〔1。）雜環(huán)基、佑-〔1。）環(huán)烷基、佑-〔1。）雜環(huán)基咕-〔8)烷基、芳基咕-〔8)燒 基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W 下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0山-甜、-畑CH3、-N(CH 3)2、-SMe和氯基。
[0021] 在上述制冷劑組合物的另一種實施方式中，所述化合物為式10所示：
其中，Ri、R2和R3各自獨立地選自由氨、（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。） 環(huán)烷基、（C3-C1。）雜環(huán)基（C3-C1。）烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成 的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ 氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0H、-甜、-畑邸3、-N(CH3)2、氯基、-SMe、-SO3H、-P((Ci-Cs)燒 基）2和-P(〇) (OEt)2;且 X選自由[PF6]、[NTfz]、巧RsRsRtRs]、巧FJ、OH、SCN、SbFe、R9PO4、R9SO2、R9SO3、R9SO4、0Tf、立（立氣甲基橫酷基）甲基陰離子、[N(CN)2]、[C&C02]JCF3CO2]、陽〇3]、化、 C1、I、[AI2CI7]、[AICIJ、草酸鹽、二簇酸鹽和Ξ簇酸鹽、甲酸鹽、憐酸鹽和侶酸鹽組成的 組，其中Rs、R6、R7和Rs各自獨立地選自由（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán) 烷基、（C3-C1。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的 組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣 甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-OH、-SH、-畑邸3、-N(CH3)2、-SMe和氯基，且Rs選自由（Ci-Czo) 烷基、芳基、（C3-C1。）雜環(huán)基、（C3-C1。）環(huán)烷基、（C3-C1。）雜環(huán)基咕-〔8)烷基、芳基咕-〔8)燒 基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的組，其中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W 下基團取代：面素、硝基、Ξ氣甲基、Ξ氣甲氧基、甲氧基、簇基、-畑2、-0山-甜、-畑CH3、-N(CH 3)2、-SMe和氯基。 陽02引在式10所示的上述化合物的一個方面，Ri、R2、Rs和R沖的至少一種選自由 咕-。0)烷基組成的組，所述咕-。0)烷基被-C1、-化、-1、-CH=CH、_邸2邸=CH、環(huán)氧 基、-0C(0)-CH=CH、-NC0、-C(0)C1、-C(0)Br、-C(0)-咪挫基、-C02(Ci-C3)烷基、-0C(0) CH2C做邸3和-CH=CRi0C02(C1-C3)烷基中的一種取化其中Ri。是Η或CH3。
[0023] 在另一種實施方式中，提供了一種用于制冷系統(tǒng)的包含有式11所示離子液體化 合物的制冷劑組合物：
其中，Y和γ?各自獨立地選自0或S; R嘴R2各自獨立地選自由氨、（Ci-Cj烷基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán)烷基、 (C3-C1。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的組，其 中的基團可W是未取代的或被一種或兩種W下基團取代：面素、-N02、CFs-、CF3O-、邸3〇-、-C 〇2山-畑2、-OH、-甜、-畑邸3、-N(邸3) 2、-CN、-SMe、-SO3H、-CH=邸2、-邸2邸=邸2、-P((Ci-Cs) 烷基）2和-P(〇) (OEt)2取代，或者被混合的該取代基取代；且 心選自由錠、咪挫鐵、脈鐵、化晚鐵、化嗦鐵、1，2, 4-S挫鐵、立嗦、梳、憐臘鐵和憐鐵陽 離子組成的組。
[0024] 在上述化合物的一個方面，心為式12所示的錠陽離子：
其中，炒、護、護和1?6各自獨立地為鍵或者選自由氨、-〔尸3、-〔2尸5、-〔3町、-〔4尸9、咕-〔2。）燒 基、芳基、佑-Ci。）雜環(huán)基、佑-Ci。）環(huán)烷基、佑-Ci。）雜環(huán)基（Ci-Cs)烷基、芳基（Ci-Cs)烷基、 雜芳基和雜芳基（Ci-Cs)烷基組成的組，其中的每個基團可W是未取代的或被一種或兩種 W下基團取代：-C1、-化、-I、CF3O-、邸3〇-、-COzH、-畑2、-0H、-甜、-畑邸3、-N(邸3)2、-CN、-SMe、 -S03H、-CF3、-C2F5、-C3F7、-C4F9、-CH=邸、-邸2邸=CH、環(huán)氧基、-0C(0)-CH=CH、-NC0、-C(0) Cl、-C(0)Br、-C(0)-咪挫基、-C〇2(Ci-C3)烷基、-P((Ci-Cs)烷基）2、-P(〇) (〇Et)2、-0C(0) CH2C做CH3和-CH=CRinC〇2(C1-C3)烷基，其中Ri。是H或CH3,或者被混合的兩種該取代基 取代。
[0025] 在一種實施方式中，所述氣體制冷劑可W選自酸性氣體和堿性氣體。在另一種實 施方式中，氣體選自由氨氣和C〇2組成的組。在另一種實施方式中，堿性氣體制冷劑可W選 自由甲胺、乙胺和氨氣組成的組或者它們?nèi)我獾慕M合。在另一種實施方式中，酸性氣體制冷 劑可w選自由二氧化碳、二氧化氮和二氧化硫組成的組或者它們?nèi)我獾慕M合。在又一種實 施方式中，所述氣體制冷劑含有氨氣和二氧化碳。
[00%] 正如本申請所公開的一個方面，所述離子液體包含陽離子，其中，所述陽離子可W 選自由錠、咪挫鐵、化晚鐵、憐鐵和梳的陽離子，或者它們?nèi)我獾慕M合。
[0027] 在另一個方面，所述離子液體包含陰離子，其中，所述陰離子可W選自表1的陰離 子組成的組或者它們?nèi)我獾慕M合。
[0028] 在制冷系統(tǒng)中使用離子液體的方法的一個方面，在壓縮步驟，加壓的NH3和C02吸 收進入離子液體中，并反應(yīng)形成兩性離子的氨基甲酸錠，其溶解于離子液體中并促進所述 吸收和反應(yīng)。在另一方面，氣體制冷劑的相變可能依賴于源自壓縮機的機械功輸入和離子 液體中氣體制冷劑間的化學反應(yīng)兩者。
[0029] 在一方面，使用所述制冷劑組合物比傳統(tǒng)的壓縮制冷系統(tǒng)的能耗低。在另一方面， 由于氨基甲酸錠可在室溫減壓的條件下分解，在蒸發(fā)步驟，氣體從離子液體中蒸發(fā)，會比傳 統(tǒng)系統(tǒng)從環(huán)境中吸收更多的熱量：氣體蒸發(fā)的熱和吸熱逆反應(yīng)的熱。另一方面，相比于傳統(tǒng) 的壓縮制冷系統(tǒng)，本申請所公開的制冷系統(tǒng)用組合物可W提供更高的能源效率。性能系數(shù) (COP)(從冷源（reservoir)除去的熱與輸入功的比值）會比傳統(tǒng)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的高。 在本申請的一個方面，制冷系統(tǒng)用的組合物可W提供大于6. 9的性能指數(shù)。在一種實施方 式中，COP可W比傳統(tǒng)的僅使用氨氣作為氣體制冷劑的制冷系統(tǒng)的能效（efficient)高約 33%。在另一方面，COP可W比傳統(tǒng)的僅使用氨氣作為氣體制冷劑的制冷系統(tǒng)高約5%的能 效、高10%的能效、高20%的能效、高25%的能效或者高約30%的能效。
[0030] 本申請所公開的組合物可W用于工業(yè)制冷W及居民制冷系統(tǒng)的應(yīng)用中。在本申請 的一個方面，所述組合物可W節(jié)約525TBTUS的能耗。在一個方面，所述組合物可W節(jié)約大 約 100TBTUs、200TBTUs、300TBTUs、400TBTUs或大約 500TBTUS的能耗。
[0031] 本申請所公開的制冷系統(tǒng)用組合物（可W用于壓縮制冷系統(tǒng)或者是吸收制冷系 統(tǒng)）可W通過相變或通過多種制冷劑反應(yīng)而使賭變最大化。
【具體實施方式】
[0032] 在本申請的一個方面，公開了一種制冷系統(tǒng)用組合物，其中，所述組合物包含作為 雙重氣體制冷劑的氨氣和C〇2,W及液體工作流體，液體工作流體可W含有水、醇或離子液 體或者它們的混合物。
[0033] 由于ILs獨特的物理和化學性質(zhì)（例如，可忽略的蒸汽壓、可忽略的可燃性W及 熱穩(wěn)定性、烙點低和液態(tài)溫度區(qū)間寬W及良好的溶解性），ILs已作為有機綠色溶劑用于催 化、分離、電化學和其他工業(yè)中。
[0034] 在本申請的一個方面，用于制冷系統(tǒng)的組合物包含多種適當?shù)闹评鋭┙M分，所述 制冷劑組分在制冷循環(huán)時能夠進行可逆反應(yīng)。在一種實施方式中，所述組合物包含適當?shù)?液體工作流體，其中，所選擇的流體有助于液相中制冷劑的相變和反應(yīng)。在一種實施方式 中，該流體對所使用的每種制冷劑氣體可W具有高溶解性。在另一種實施方式中，制冷劑組 合物包含氣體制冷劑，其中，所述氣體制冷劑可W溶解在所述流體中并進一步反應(yīng)形成一 種或多種產(chǎn)物，所述產(chǎn)物溶于流體中。在另一種實施方式中，所述組合物包含兩種氣體制冷 劑。所述氣體制冷劑溶解在流體中的親和力降低了達到相變所需的機械功并且更容易幫助 實現(xiàn)所需的賭變。可w通過減少流體中的氣體制冷劑分子數(shù)來進一步降低賭。總體來說， 更多的氣體在較低的壓力下溶于流體中，會減少能耗。當氣體在蒸發(fā)器中的流體中蒸發(fā)時， 相比于傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)，會從環(huán)境中吸收更多的熱量。
[0035] 在本申請的一個方面，所述組合物可W包含兩種制冷劑氣體。在一種實施方式中， 一種氣體可W是堿性氣體，另一種可W為酸性氣體。在一種實施方式中，堿性氣體制冷劑可 W選自甲胺、乙胺和氨氣組成的組；或者它們?nèi)我獾慕M合。如本申請所使用的，組合還意味 著任何2、3、4種或更多氣體制冷劑或者離子液體的混合物。在一種實施方式中，酸性氣體 制冷劑可W選自二氧化碳、二氧化氮和二氧化硫組成的組；或者它們?nèi)我獾慕M合。在一個方 面，離子液體包含陽離子，其中，所述陽離子可W選自錠、咪挫鐵、化晚鐵、憐鐵和梳的陽離 子組成的組；或者它們?nèi)我獾慕M合。在另一方面，所述離子液體包含陰離子，其中，所述陰離 子可W選自表1的陰離子組成的組；或者它們?nèi)我獾?