Piermarini等(1973)对包括甲醇、乙醇混合液(体积比4∶1)在内的多种流体物质的静水压极限进行研究时，提出了两种判断流体物质发生玻璃化转变的实验方法。方法一:将红宝石粉末均匀放置在金刚石对顶砧的样品腔内，对样品腔内不同位置的红宝石粉末进行荧光光谱采集，利用红宝石测压原理获得样品腔内不同位置的压强值和整个样品腔的压强梯度值。当压强梯度为零时，表明样品腔内物质保持良好静水压性的液态；当压强梯度大于零时，表明样品腔内物质发生了玻璃化转变。方法二:将一块红宝石碎片放置在金刚石对顶砧的样品腔内，对整个红宝石碎片进行荧光光谱采集，通过单峰拟合处理获得光谱中荧光峰R1线的峰宽。当峰宽随着压强增加而轻微减小时，表明样品腔内物质保持良好静水压性的液态；当峰宽显著增大时，表明样品腔内物质发生了玻璃化转变。与第一种方法相比，第二种方法更简单方便，较多地用于研究高压诱导流体物质(包括离子液体)玻璃化转变。例如:Yoshimura等(2013)利用第二种方法研究了[DEME][BF4]和[C2mim][BF4]的压致相变行为，发现两种离子液体分别在3.3 GPa和2.8 GPa附近发生了玻璃化转变。

本次研究尝试用第二种方法探究在高压的作用下[C6mim][BF4]是否发生玻璃化转变。图4-22为样品腔内红宝石碎片荧光峰R1线的峰宽与压强的变化关系图。图中，当压强在0～7.3 GPa范围内增加时，荧光峰R1线的峰宽轻微地减小，表明在该压强范围内样品腔保持良好的静水压性，[C6mim][BF4]与初始状态一样，仍然为液态。当压强增加至7.3 GPa以上时，荧光峰R1线的峰宽显著增大，表明样品腔内部出现了非静水压性，[C6mim][BF4]发生了玻璃化转变，而且玻璃化转变压强约为7.3 GPa。值得注意的是，[C6mim][BF4]玻璃化转变的压强值与拉曼测试结果确定的第二个相变压强值一致，这表明[C6mim][BF4]在压强7.3 GPa附近发生的相变属于液态—非晶态转变。由于[C6mim][BF4]在0～7.3 GPa范围内保持良好静水压性，所以判断[C6mim][BF4]在1.7 GPa附近发生的相变属于液态—液态转变。

图4-21　高压下金刚石对顶砧样品腔显微图像[(a)0.3 GPa，(b)3.7 GPa，(c)8.7 GPa，(d)12.8 GPa，(e)15.2 GPa，(f)20.4GPa](www.daowen.com)

利用高压拉曼和高压X射线衍射等原位测试技术对[C6mim][BF4]进行了高压相行为研究。拉曼结果表明:0～20 GPa范围内，[C6mim][BF4]在1.7 GPa和7.3 GPa附近发生了两次相变。X射线衍射结果表明:[C6mim][BF4]两次相变均属于无序—无序结构相变。此外，样品腔内红宝石碎片的荧光光谱结果表明:[C6mim][BF4]在1.7 GPa和7.3 GPa附近发生的相变分别为液态—液态相变和玻璃化转变。

图4-22　红宝石荧光峰R1线的峰宽与压强变化关系