溴化1-己基-3-甲基咪唑的制备和电导率研究

用溴代正己烷与N-甲基咪唑反应制备了溴化1-己基-3-甲基咪唑离子液体;对离子液体进行了红外光谱分析和结构表征。测定了离子液体[HMI M]Br在温度为283.15 K至313.15 K之间的电导率,将测得的电导率值σ对(T-273.15)进行拟合,得出拟合方程和相关系数,结果表明离子液体[HMI M]Br的电导率随温度的升高而增大,符合VTF经验方程。离子液体[HMI M]Br在水、乙醇、乙腈等溶剂中的紫外吸收光谱分析结果表明,溶剂的极性和酸碱性对离子液体[HMI M]Br的紫外吸收光谱均有影响。     

超声波辅助咪唑基和吡啶基离子液体的合成

以N-甲基咪唑、吡啶和溴代烷为原料,在超声波间歇作用且无溶剂条件下,合成了1-乙基-3-甲基咪唑溴盐[Emim]Br、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[Bmim]Br、N-乙基吡啶溴盐[EPy]Br、N-丁基吡啶溴盐[BPy]Br等4种离子液体。在常温常压下,测定了它们的熔点,结果表明,阴离子组成相同时,有机阳离子体积大的离子液体熔点较小;与常规合成方法相比,超声波法具有操作简单,条件温和,产物收率高、反应速度快的优点。实验还以[Bmim]Br为中间体,通过阴离子交换法,制备了亲水性离子液体[Bmim]BF4和疏水性离子液体[Bmim]PF6,在25℃对其黏度进行了测定,并对实验合成的全部六种离子液体作了红外光谱和核磁共振的表征。     

烷基咪唑类离子液体的合成及其性质

以N甲基咪唑和溴代烷烃为原料,通过微波法合成了6种离子液体1烷基3甲基咪唑类溴盐:1正丙基3甲基咪唑溴盐([nPmim]Br)、1异丙基3甲基咪唑溴盐([iPmim]Br)、1正丁基3甲基咪唑溴盐[nBmim]Br)、1仲丁基3甲基咪唑溴盐([sB mim]Br)、1正戊基3甲基咪唑溴盐([nAmim]Br)、1正己基3甲基咪唑溴盐([nHmim]Br).然后以 [nBmim]Br为中间体,经过阴离子交换得到1正丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐([nBmim]BF4).在25℃时测定了7种离子液体的密度,结果表明:含有相同阴离子的离子液体密度随着阳离子烷基链长度的增加而减小;含有相同阳离子的离子液体,阴离子体积越大,密度越高.通过循环伏安法测定了[nBmim]Br和[nBmim]BF4的电化学窗口,分别为2.0V和3.4V.[nBmim]BF4的DSC曲线表明,其只有玻璃化温度(-95℃),而没有结晶温度和熔点.     

唑基离子液体的脱硫性能研究

为了研究在离子液体阴、阳离子上添加功能基团,达到更好地吸收SO_2的效果,以1,1,3,3-四甲基胍和三氮唑为原料,合成了三氮唑胍盐离子液体(简写为[TMG][Triz]),对其脱硫性能进行了系统研究,探讨了离子液体[TMG][Triz]的脱硫性能及脱硫机理。结果表明,离子液体[TMG][Triz]具有良好的脱硫及再生性能。在常压、20℃条件下,1mol离子液体[TMG][Triz]吸收2.964mol的SO_2;随着温度的升高,离子液体[TMG][Triz]的脱硫能力逐渐下降;摩尔吸收比随着SO_2分压的增加而增加;130℃条件下,对吸收饱和后的离子液体进行解吸,解吸率达到95%以上。研究表明,离子液体[TMG][Triz]对SO_2的吸收同时存在化学吸收和物理吸收2种作用,研究结果对提高烟气处理效率具有一定的参考价值。     

可调性离子液体吸收CO_2性能与反应机制

以有机超强碱和氟代醇为原料,采用一步法合成4种可调性离子液体,用于CO_2的吸收.采用在线红外光谱和13 C核磁光谱分析可调性离子液体与CO_2的反应机制,并对可调性离子液体的CO_2吸收性能及物性变化进行研究.结果表明:在常压下,可调性离子液体的CO_2摩尔吸收量最高可达0.97mol·mol-1,降低吸收温度和增加吸收压力有利于CO_2的吸收,阴离子的结构对CO_2摩尔吸收量的影响强于阳离子;CO_2与阴离子反应的同时,伴随着可调性离子液体的结构从氢键离子对向自由离子转变;CO_2的吸收促进可调性离子液体极性和离子强度的增加,导致低极性的正庚烷在可调性离子液体中的溶解性能发生变化.     

木屑纤维素采用溴代N-乙基吡啶化学溶解行为研究

探讨了木屑纤维素在溴代N-乙基吡啶[EPy]Br中的溶解性能,并采用红外光谱、紫外光谱、化学分析等手段对木屑纤维素在溴代N-乙基吡啶中溶解和再生前后的结构变化进行了分析。结果表明:木屑可直接溶解于溴代N-乙基吡啶而不发生其他衍生化反应。并探讨了溴代N-乙基吡啶的回收。     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐对CO2电催化还原的活化机理研究

利用线性伏安、塔费尔动力学和电化学交流阻抗的表征手段,研究了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)和碳酸丙烯酯构成的电解液中,离子液体对CO_2在Ag片电极电还原过程中的活化作用机理。线性伏安和塔费尔动力学测试表明:以[Bmim]Br作电解质时,CO_2电催化还原的起始还原电位正移,并有效促进CO_2被还原为CO_2~(·–)。电化学交流阻抗测试发现:咪唑阳离子[Bmim]~+在Ag片电极上发生吸附,并与CO_2~(·–)相互作用形成了[Bmim-CO_2]_(ad)中间体,降低了电催化还原CO_2反应的活化能,促进了CO_2的转化。     

双吡啶基离子液缓蚀剂在盐酸中对低碳钢的缓蚀行为研究

以一种双吡啶基离子液1,1’-双（羧甲基）-（4,4’-联吡啶）-1,1’-溴化二铵（[BCBD]Br）作为缓蚀剂,研究其在1 mol/L盐酸介质中对低碳钢的缓蚀行为。通过失重法、电化学测试、扫描电镜（SEM）等研究[BCBD]Br的缓蚀性能,并利用量子化学计算分析[BCBD]Br的缓蚀机理。实验结果表明,[BCBD]Br在不同温度和不同腐蚀时间内均具有较好且稳定的缓蚀性能,缓蚀效率随着[BCBD]Br浓度的增加而增加,30℃、1.0 mmol/L时缓蚀效率最高,为96.31%。[BCBD]Br是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,在低碳钢表面同时发生物理和化学吸附,遵循Langmuir等温吸附方程。量子化学计算表明,[BCBD]Br在低碳钢表面的吸附位点分布在吡啶环上,与实验结果一致。     

[Bmim]BF_4@SBA-15负载化离子液体制备及表征

离子液体是吸收CO_2的绿色溶剂,负载化离子液体能有效增加离子液体的界面积,减少离子液体用量,促进CO_2的吸收。采用传统浸渍法和超临界CO_2辅助法制备负载化离子液体,选用乙醇作为共溶剂,考察不同参数对负载量的影响。对制备载体进行CO_2吸附性能评价,并比较不同的离子液体和负载化工艺条件对CO_2吸附性能的影响。结果表明,CO_2吸附量随离子液体负载量增加而增加,且负载量相同情况下,超临界CO_2辅助法制备的负载化离子液体具有更大的比表面积和孔容,能促进CO_2的吸收。     

亚铜基离子液体催化氧化净化PH3

以自主筛选的亚铜基离子液体为催化剂及反应介质,对含PH3的混合气进行液相催化氧化净化研究.采用FT-IR对单体[bmim]C1进行构象分析,测定亚铜基离子液体的热分解温度,考察混合气中温度、O2浓度、[bmin]Cl与CuCl摩尔比对磷化氢净化效率的影响,探讨离子液体催化氧化净化PH3的可能机理.研究结果表明:合成的选择性好、稳定性高的亚铜基离子液体催化剂对PH3的净化效率长时间保持在100％.较适宜的反应温度为60℃;随着混合气中O2含量的增加,吸收液对PH3的净化效率有所提高,在氧含量为7.8％时净化效果最好;亚铜基离子液体催化体系对PH3氧化有很好的催化作用,[bmim]Cl与CuCl最佳摩尔比为1∶3.失活的催化剂经鼓氧再生后,效率依然长时间保持在97％,再生恢复性能较好.