固体高质子导体钨钒锗酸的制备及导电性能研究

本文首次采用分步酸分，分步加入原料方法制备出新型固体高质子导体钨钒锗酸 Ｈ５ＧｅＷ１１ＶＯ４０．２２Ｈ２Ｏ。     

水与非水磷酸体系质子电导率

以咪唑和吡啶与磷酸组成非水质子导体体系,研究了该体系的非水质子电导率及质子传递机理,以考察有机含氮杂环化合物为质子载体的非水质子传递的可行性.研究表明,对于咪唑(吡啶)-磷酸非水体系,其质子迁移的主要影响因素是黏度;有机含氮杂环化合物不能像水分子一样起到降低磷酸黏度的作用,反而使其黏度增加.电导率的测定结果表明,非水条件下磷酸的自解离传递质子的能力优于磷酸与有机含氮杂环化合物共同传递质子的能力.对于咪唑-磷酸水溶液,其电导率除了与体系的黏度有关外,还与离子迁移数及迁移速率等有关.     

离子导体导电性的有效介质理论

本文对文献[1]的方法作了改进,讨论了分散的绝缘颗粒第二相对离子导体的导电性能的影响,计算結果与实验是一致的。     

杂多酸掺杂PAN-SiO2复合质子交换膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚丙烯腈-二氧化硅(PAN-SiO2)复合质子交换膜,并研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能.研究结果表明,该有机/无机复合质子交换膜的室温质子电导率为10-6S.cm-1左右,SiO2和杂多酸的加入使得该复合膜可以在较高温度下使用,而且随着温度的升高质子电导率可提高1~2个数量级,在140℃的中温工作条件下质子电导率则可达10-4S.cm-1.同时SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下该复合膜的保水率.与纯聚合物相比,复合膜的抗化学氧化能力显著提高.     

咪唑磺酸基多酸离子液体在酯化反应中的催化性能研究

合成了三种咪唑磺酸基多酸离子液体催化剂,并将其用于棕榈酸与甲醇的酯化反应研究.探讨了有机阳离子磺酸基上的酸性催化点位与多酸Brnsted酸性催化点位协同作用对酯化反应的影响.结果表明,[MIMPS]H2PW12O40(MIMPS=C7H13N2SO3)在醇酸物质的量比11∶1,催化剂用量0.06 mmol,反应时间8 h,反应温度65℃时转化率达98.3%,催化剂可循环使用6次.     

离子液体?聚乙烯醇复合质子交换膜的制备及其性能

离子液体1-(2-氰乙基)-3-苄基咪唑硫酸氢盐([cebzim]HSO4)与聚乙烯醇(PVA)通过溶液浇铸法制备离子液体复合膜[cebzim]HSO4/PVA.采用FT-IR、XRD、TGA及SEM对所制备离子液体复合膜的结构和形貌进行表征.同时研究了离子液体含量对[cebzim]HSO4/PVA复合膜的耐水性能、溶胀性能、电导率及机械性能的影响.实验结果表明:随着离子液体含量的增加,[cebzim]HSO4/PVA复合膜的吸水率、溶胀率、电导率增加,机械性能下降.综合考虑,当离子液体质量分数为50%时,[cebzim]HSO4/PVA复合膜的性能最优.     

BMimBF_4和BMimPF_6二元复合离子液体的特性

研究了BMimBF4、BMimPF6及其二者不同体积比复合离子液体的运动粘度、电化学窗口及电导率。结果表明,通过简单地调节BMimBF4和BMimPF6的复合体积比,可以改变BMimBF4和BMimPF6二元复合离子液体的物理化学性质,充分发挥离子液体的"可设计"性,为"绿色溶剂"离子液体的应用开辟了新的道路。     

低聚物离子液体为溶剂的电解质研究

研究了离子液体为溶剂的聚合物电解质的导电性能,结果表明离子液体浓度、增塑剂及锂盐都对电解质导电性有影响,获得了室温电导率达10-3S/cm的电解质材料.     

钙钛矿型锂快离子导体的研究进展与展望

对近年来钙钛矿型锂快离子导体的研究进展进行了综述．其中理想的钙钛矿结构ABO3为一立方面心堆积．锂离子的迁移机理有两种——二维传导机理和三维传导机理．Li3xLa2／3-xTiO3具有高的离子导电率和高的选择性．钙钛矿型化合物中含Ti^4＋体系中的Ti^4＋易被还原成Ti^3＋，用Ta^5＋取代Ti^4＋可避免被还原．因此理想的钙钛矿室温下必须具有较高的离子导电率、好的相稳定性和化学稳定性．     

锂快离子导体Li8A1-xSi2xP1-xO8系统的研究

以Li4SiO4为母体,煤矸石为原料,经高温固相反应制得Li8Al1-xSi2xP1-xO8系统的锂快离子导体.X射线衍射分析结果表明在0.5＜x＜0.9的组成范围内形成单一的固溶相,其空间群为P21/m,导电性测试结果表明x=0.6的合成物具有最高的电导率,在673 K时其电导率达到2.8×10-2S/cm,其活化能为60.80 kJ/mol.     

中高温质子导体的结构及性能研究进展

中高温钙钛矿型质子导体具有较好的性能与应用前景.介绍了钙钛矿型质子导体的结构、性质和导电机理,概述了目前研究较多的几类质子导体,比较了各类质子导体的化学稳定性、强度及导电性能,叙述了质子导体的各种制备方法及表征手段,分析了不同组成对钙钛矿型氧化物质子导电性及稳定性的影响,说明提高材料性能的方法.阐述了国内外关于质子导体的最新研究成果,指出目前研究的重点为改进传统质子导体,开发新型质子导体,改进质子导体的制备工艺,以拓宽材料的工作温度,提高材料化学稳定性及电导率.     

高温条件下高分子材料与离子液体气体分离复合膜的合成及特性表征研究

研究了高温条件下用聚苯并咪唑(PBI)、聚酰亚胺(PI)与离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐([C4mim][NTf2])制备不同组分的高分子复合膜的合成方法,并用SEM、TGA、DMTA测试了各复合膜的机械稳定性、抗拉强度、热稳定性以及表面形态.实验结果表明,PBI-[C4mim][NTf2]复合膜在100~200℃,PI-[C4mim][NTf2]复合膜在100~300℃范围内结构稳定、致密,具有足够的机械及热稳定性,适用于制备在高温下能够保持结构稳定并提供良好气体分离率及经济适用通过率的高分子膜.     

1-乙基-3-甲基咪唑和氯化铟离子液体的从头计算

采用Hartree—Foek方法比较研究了1-乙基-3-甲基眯唑阳离子（EMIM^＋），InCl4^-和EMIM^＋-InCl4^-离子对的能量和电子性质．氨、碳、氮、氯在3—21G，6—31＋G（d，p）基组水平上，铟在Hay—Wadt有效核势基组水平上采用Gaussian94软件包对EMIM^＋，InCl4^-及8个EMIM^＋-InCl4^-离子对初始结构进行了全优化和频率分析．计算结果表明，最低能量结构的阴阳离子对EMIM^＋-InCl4^-相互作用能为-283．6kJ／mol．阳离子不对称，阴阳离子间距离较大，阴阳离子电荷分散使二者的静电作用降低，从而导致离子液体熔点较低．阴阳离子电荷的分散使EMIM^＋上氢的正电荷增加，InCl4^-上氯的负电荷增加，导致阴阳离子中形成4个C-H…Cl氢键，相互作用增强，所以氢键是离子液体中重要的相互作用。     

离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对日本三角涡虫摄食与再生的影响

测定了离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对日本三角涡虫的急性毒性,并在此基础上研究了离子液体曝露对日本三角涡虫摄食与再生的影响.结果表明,离子液体对涡虫72h的LC50为313mg·L-1.在摄食实验中,离子液体处理组的摄食涡虫数均较对照组有不同程度的下降,且质量浓度20mg·L-1时,摄食涡虫数在3次喂食后的不同时间点大多明显减少,与对照组相比差异显著.在再生实验中,前96h各处理组的再生涡虫数均较对照组少,且质量浓度20mg·L-1的3个处理组与对照组相比差异显著.由此可见,离子液体对涡虫的摄食和再生均有一定的抑制作用,且该影响具有剂量——效应关系.此外,本文也对离子液体影响涡虫摄食、再生的可能机制进行了初步探讨.     

聚1-乙烯基-3-氨丙基咪唑四氟硼酸盐离子液体膜增敏检测丁羟基茴香醚

成功合成了1-乙烯基-3-氨丙基咪唑四氟硼酸盐,采用核磁共振氢谱、红外光谱和紫外光谱对其结构进行表征.以1-乙烯基-3-氨丙基咪唑四氟硼酸盐离子液体为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和四甲基乙二胺为引发剂,经自由基引发聚合在玻碳电极表面制备聚离子液体膜修饰电极.采用伏安法研究了丁羟基茴香醚在该聚离子液体膜修饰电极表面的电化学行为.结果表明,聚离子液体膜能增强其电化学响应.在优化条件下,氧化峰峰电流与丁羟基茴香醚浓度在1.0×10~(-8)~1.0×10~(-5)mol/L范围内呈线性关系,检出限为8.8×10~(-9)mol/L(R_(SN)=3).     

离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐对番茄种子萌发及幼苗生长的影响

用不同质量浓度(0、3、6、9、12、15mg·L-1)的离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐([C6mim]Br)水溶液对番茄金顶一号品种进行浸种和苗期水培,研究了种子萌发、幼苗形态以及幼苗叶片生理生化的变化.结果表明,当离子液体质量浓度9mg·L-1时,种子发芽率比对照降低差异显著;当离子液体质量浓度6mg·L-1时,根长和苗长比对照降低差异极显著.本研究所设的所有离子液体质量浓度均使番茄幼苗叶片中叶绿素含量比对照降低差异显著,尤其是当9mg·L-1时则差异极显著.幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)在离子液体质量浓度为6~12mg·L-1和15mg·L-1时分别比对照降低达显著与极显著水平,当离子液体质量浓度12mg·L-1时,POD活力比对照降低差异极显著.处理组幼苗叶片中超氧阴离子(O2·-)产生速率和丙二醛(MDA)含量分别在离子液体质量浓度6mg·L-1和9mg·L-1时比对照增加,达极显著差异水平.在本试验条件下,离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐对番茄种子萌发和幼苗生长均具有明显的抑制效应.     

石墨烯修饰离子液体电极制备癌胚抗原免疫传感器

以离子液体1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐为黏合剂制备了碳糊电极.利用石墨烯和金纳米修饰碳糊电极,通过金纳米的吸附能力将癌胚抗体修饰到电极表面制成免疫传感器,用于癌胚抗原的灵敏测定.利用循环伏安法对传感器进行了表征.结果表明,修饰电极显著地促进了电子在电极表面的传递速度,提高了方法的检测灵敏度.在优化条件下,峰电流变化值与癌胚抗原的浓度在0.5～5.0μg/L和5.0～120.0μg/L范围内呈良好的线性关系.信噪比等于3时,癌胚抗原的检出限为0.05μg/L.新方法被应用于人血清样品分析.     

离子液体中间体1-丁基-2,3-二甲基咪唑溴盐的合成研究

在无溶剂条件下,以1,2-二甲基咪唑和1-溴丁烷为原料合成1-丁基-2,3-二甲基咪唑溴盐[BuMeMeIm]Br;该反应没有使用有毒有害的有机溶剂,对环境影响小,产物纯化处理易于操作,是一个成功的绿色化学反应。研究了反应时间、反应温度、1,2-二甲基咪唑与1-溴丁烷的摩尔比及溶剂对[BuMeMeIm]Br收率的影响,产物结构通过IR和1H-NMR确证。实验结果表明在反应温度80℃,反应时间18 h,1,2-二甲基咪唑和1-溴丁烷摩尔比为1∶1.1,收率为80.3%。