Electrochemical properties of room temperature ionic liquids incorporating BF4^- and TFSI^- anions as green electrolytes

Two series of room temperature ionic liquids, 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and 1-alkyl- 3-methylimidazolium bis（trifluoromethylsulfonyl）imide （n = 2--4） as electrolytes were prepared and fundamental electrochemical properties of the neat ionic liquids and those mixed with an organic solvent （EC-DMC-DEC, 1 ： 1 ： 1, mass ratio） were investigated. It was found that the Arrhenius equation is approximately fit for the relationship between conductivity and temperature for neat ionic liquids within lower temperature range （298--323 K）. The VTF interpretation describes the conductivity temperature dependence for the ionic liquids containing tetrafluoroborate anion more accurately than those containing bis（trifluoromethylsulfonyl）imide anion within wider temperature range. The potential windows are approximately 4.0 V for all these ionic liquids. Conductivities of the mixed electrolytes show a maximum value as the solution concentrations increase.     

Polymer Electrolytes Based on Ionic Liquids

1 Results Classical solutions of electrolytes are obtained by dissolution of salts in molecular solvents. Such systems consist of solvated ions, their charged or neutral combinations and solvent molecules. On the other hand, a salt may be melted down, or in other words ‘liquified’, by providing to the system a heat to counterbalance the salt lattice energy. Such a system, called molten salts or ionic liquid (IL), consists of ions and their combinations and is free of any molecular solvent. Relatively hi...     

离子液体的毒性及其潜在风险评估

组成离子液体的结构和纯度对其毒性有较大的影响.综述离子液体的纯度,阳离子、阴离子组成对其毒性的影响以及离子液体的生态学设计方案和多维风险分析的研究进展.     

一种新的绿色溶剂--室温离子液体

室温离子液体作为一种新的绿色溶剂，受到了广泛的关注．本文综述了迄今为止有关室温离子液体的研究状况，系统介绍了一些重要的室温离子液体的合成与性质及其在有机合成、萃取、电化学、配位化学和新材料等方面的应用．     

Ionic liquids containing the urea moiety for recognition of halides and complex anions

A series of novel imidazolium based ionic liquids containing the urea moiety were designed and synthesized for anion recognition. 1-Ethylurea-3-methylimidazolium acetate ([Eumim]OAc) was used as the receptor for the halides and complex anions (BF4-, PF6-, BPh4-). 1H NMR spectra showed that the urea protons and imidazolium C(2) proton of the receptor ([Eumim]OAc) moved upfield on addition of various anions. A Job plot showed that the [Eumim]OAc receptor formed a 1:1 complex with BPh4-. X-ray diffraction analysis and the molecular modeling study revealed that the conformations of [Eumim]OAc and [Eumim]BPh4 were different. The conformational change of the cation was caused by anion exchange, and may provide an alternative to current methods for recognition of anions.     

基于离子液体的分散液液微萃取-气相色谱联用在苯系物分析中的应用

通过改进气相色谱气化室,实现了离子液体分散液液微萃取与气相色谱的联用。以水不互溶的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为萃取剂,丙酮作为分散剂,能够从水溶液中有效地萃取苯系物。利用改进装置优化了苯、甲苯、乙苯的分散液液萃取及气相色谱分析条件,得到富集倍数为31～105,检出限为0.2～0.5μg/L.离子液体作为萃取剂在气相色谱进样后不产生溶剂干扰峰,且可回收重复利用。     

离子液体作为萃取剂测量挥发酚的研究

酚类物质是水样中的重要污染物之一。提出了以疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为萃取剂按国标4-氨基安替比林法测量废水中低含量的挥发酚,方法简单,试剂环保,与国标方法对照,结果一致。且试验了离子液体的回收,效果满意。     

固定化离子液体-镍配合物复合催化剂催化丙烯二聚反应

本文首先合成了双[水杨醛(对硝基苯)亚胺]镍配合物(A)和1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸功能化离子液体;再将离子液体负载于MCM-41等三种分子筛上;然后,通过浸渍法制备出固定化离子液体基-双[水杨醛(对硝基苯)亚胺]镍复合催化剂(A-ILMCM-41);最后,用间歇釜式反应器分别考察了A与A-ILMCM-41催化丙烯二聚的反应性能.通过红外光谱和热重分析,确认了双[水杨醛(对硝基苯)亚胺]镍配合物和1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体的化学结构;发现了离子液体与MCM-41的化学键合作用;证实复合催化剂中双[水杨醛(对硝基苯)亚胺]镍配合物在化学组成上是独立的.对比A-ILMCM-41非均相和A均相催化丙烯二聚的实验结果发现,在同样的工艺条件下,使用A-ILMCM-41,可使二聚体中目标产物4-甲基-1-戊烯和2,3-二甲基-2-丁烯的选择性分别提高8.0%和10.0%.     

离子液体与蛋白质相互作用的荧光光谱研究

在25,35和45℃测定了离子液体([C4mim]Br,[C6mim]Br,[C8mim]Br)对蛋白质(BSA、溶菌酶)的荧光猝灭光谱,分析了离子液体与蛋白质相互作用的荧光猝灭规律,计算了荧光猝灭过程的猝灭常数和热力学参数.结果表明:离子液体可以有规律地使蛋白质的荧光猝灭,猝灭是由离子液体与蛋白质的碰撞引起的,是一个动态猝灭过程.该过程的猝灭常数很小,说明离子液体与蛋白质之间的相互作用较弱.热力学研究表明,猝灭过程是一个熵驱动过程,疏水相互作用是其主要特征.     

N-正丁基吡啶-L-脯氨酸盐手性离子液体的合成及表征

以L-脯氨酸为手性源,合成了吡啶类手性离子液体,并进行了结构表征。以吡啶和溴代正丁烷为原料采用微波法合成中间体溴化N-正丁基吡啶,再与氢氧化钾、L-脯氨酸制备N-正丁基吡啶-L-脯氨酸盐手性离子液体,反应过程简单,产物具有较好的收率。测定了化合物N-正丁基吡啶-L-脯氨酸盐的比旋光度,考察了其光学活性和电导率。     

功能性离子液体的合成和性能研究

通过两步法合成了系列酸性磺基咪唑离子液体,并对其结构、熔点、溶解性、吸湿性、酸性催化及循环性能分别进行了表征,发现该3-磺基丁基-1-甲基咪唑鎓.对甲苯磺酸离子液体熔点低于-15℃,有一定的吸湿性,溶于水而不溶于甲苯和丙酮,具有很好的催化及循环性能.     

咪唑类离子液体的微波水浴合成及性能研究

以N-甲基咪唑、氯代正丁烷、KPF6及NaBF4等为原料,分别在微波和水浴2种加热条件下利用二步法合成出2种咪唑类离子液体[BMIM]PF6和[BMIM]BF4。比较了2种方法在中间体合成及阴离子置换中的优势和劣势,并利用IR,TGA和LSV等方法表征了所得离子液体的结构特征及电化学性能。结果表明,2种方法所合成的离子液体在物化性质上无明显差异。微波法在合成中间体时可显著缩短反应时间,产率可达90%以上;水浴加热法则更有利于阴离子置换。故采用微波法与水浴加热法相结合的方式合成离子液体可收到良好的效果。     

离子液体超酸催化合成乙酸乙酯

研究了在具有Lewis酸性的离子液体体系中进行的乙酸乙酯反应。以氯化 1-甲基 - 3-乙基咪唑 (ME IC) ,氯化 1-丁基吡啶 (BPC) ,氯化 1-甲基 - 3-丁基咪唑 (MBIC)及盐酸三甲胺 (TMHC)季铵盐分别与AlCl3 原位合成法制备离子液体催化体系。结果表明 :以上各种离子液体均有很高的催化活性 ,反应转化率在较短的时间内达到 92 %。其中TMHC -AlCl3 离子液体反应转化率为 95 %。与H2 SO4或固体超酸相比 ,催化活性显著提高 ,生成乙酸乙酯不溶于离子液体 ,因而易于分离 ,催化剂可重复使用     

室温离子液体介质中酯化反应的研究

在多种1,3二烷基咪唑离子液体和适量三氯化铝构成的催化反应体系中,研究了丙酸和一系列醇的酯化反应.与浓硫酸作催化剂相比,离子液体四氟硼酸1甲基3丁基咪唑([BMIm]BF4)/三氯化铝催化体系具有更好的催化活性,可获得适中至高的酯化率与选择性,并且产物和离子液体催化体系不溶而分层,便于分离,离子液体可以稳定地循环使用5次以上.     

离子液体的相平衡

近年来,离子液体是全新的绿色溶剂体系被称为"未来的绿色设计者溶剂"。离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜力而引起广泛的关注。离子液体在分离过程中的实际应用还存在一些需要解决的问题,如相平衡等热力学数据缺乏。叙述了近年来离子液体的相平衡,总结了这些混合物相行为的基本热力学规律以及对萃取分离过程的指导作用。结合研究工作,概述了相平衡与离子液体的关系,意在为离子液体的应用提供信息和数据。同时,对离子液体的发展进行了展望。     

烷基咪唑类离子液体的合成与表征

采用绿色化学合成法,以N-丁基咪唑和1,2-二甲基咪唑为反应原料,碳酸酯为烷基化试剂,合成了2种离子液体的中间体1-丁基-3-甲基咪唑碳酸甲酯盐([n-BMIM]OCO2Me)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑碳酸乙酯盐([EMMIM]OCO2Et),然后通过与HBF4及HPF6的反应,得到4种离子液体：1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([n-BMIM]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([n-BMIM]PF6)、1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐([EMMIM]BF4)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐([EMMIM]PF6).产物结构经FT-IR, 1H-NMR和质谱分析确认.最后通过差示扫描量热分析（DSC）测定6种离子液体的结晶温度或熔点.     

离子液体生物毒性研究进展

离子液体作为一类新型绿色介质,近年来发展迅速.但随着研究的深入及应用范围的扩大,人们逐渐对离子液体的绿色性产生质疑,于是对其生物毒性及环境风险评价的相关研究屡见报道.文中从动物、植物、微生物及体外培养细胞4个方面对离子液体的生物毒性研究概况进行了综述,并指出该领域的现存问题及今后发展方向,以期为离子液体的生态安全及环境风险评价提供资料.     

MEIC-AlCl3离子液体用于中温钠氯化镍电池的可行性探讨

以氯乙烷、N-甲基咪唑为原料合成1-甲基-3-乙基咪唑氯盐(MEIC),通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)等测试方法对产物进行表征,确定其为目标产物。以MEIC和无水Al Cl3为原料,通过调节原料摩尔比分别制备了酸性、碱性和中性3种MEIC-Al Cl3离子液体,分别利用热分析、交流阻抗和循环伏安法对3种离子液体进行热稳定性、电导率和电化学窗口分析。综合以上各项性能,并结合钠氯化镍(ZEBRA)电池使用条件,最终确定过饱和Na Cl缓冲中性MEIC-Al Cl3离子液体为中温(~120℃)ZEBRA电池的最佳备选电解液。     

离子液体与有机物溶解性的理论研究及应用进展

离子液体作为一种新型绿色溶剂,具有比传统溶剂更加优良的特性.对不同有机物在离子液体中的溶解规律和离子液体作为溶质在不同类型有机溶剂中的溶解性进行了归纳,讨论了其目前理论和应用研究进展.     

Quaternary Ammonium Ionic Liquids as a Less Flammable Electrolyte for Lithium Batteries

1 Results Less-flammability is one of the most valuable properties of ionic liquids (ILs) comprised of perfluoroanions such as BF-4,TFSI-([(CF3SO2)2N]-).Recently,such a unique liquid has been expected to use as an electrolyte in order to improve thermal stability and longevity of a lithium secondary battery,which have been increasingly required for an application especially to an electric vehicle and a hybrid car.We previously reported that PI13[TFSI] (PI13: N-methyl-N-propylpiperidinium) could be used ...