混合离子液体中锌的电化学结晶及生长机理

在1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物组成的混合离子液体中,研究了锌在Pt,Cu,Fe-Ni基体上的电沉积过程.温度和ZnCl2的浓度等因素对锌电沉积的伏安行为会产生重要影响.计时电流实验表明,锌在上述3种基体上的电沉积涉及到扩散和动力学联合控制下的由2D瞬时成核到3D过程成核的晶核形成和生长过程.扫描电镜分析表明,高温和低浓度下,易形成线状或棒状的纳米沉积层;高浓度和较短的电解时间,将产生纳米颗粒的沉积物;高浓度和较长的电解时间,形成微米尺寸具有六方晶相的Zn沉积层.     

新型离子液体[BDBU]BF_4合成与表征

采用两步合成法,用1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯(DBU)和1-溴丁烷为原料,以丙酮为溶剂合成中间体溴化1-丁基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯([BDBU]Br),经阴离子交换合成新型碱性离子液体四氟硼酸化1-丁基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯[BDBU]BF4;经红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)表征产物结构并对其热分析(TGA)。结果表明:离子液体有较高的热稳定区间,约330℃开始分解。     

碱性锌镍合金电沉积中Tetren的基本效应

应用线性扫描伏安、循环伏安、微分电容曲线、常规脉冲极谱、微分脉冲极谱以及分极化曲线等方法研究了碱性锌镍合金电沉积中四乙烯五胺的基本效应。结果表明，Ｎｉ￣（２＋）离子与ｔｅ－ｔｒｅｎ的配合能力较与酒石酸离子的强，形成的配合离子分别为［Ｎｉ（ｔｅｔｒｅｎ）］￣（２＋）和［Ｎｉ（Ｃ＿４Ｈ＿２Ｏ＿６）＿２］￣（６－），前者的电活性较后者的高，［Ｎｉ（ｔｅｔｒｅｎ）］￣（２＋）的吸附能力较ｔｅｔｒｅｎ的强，吸附的［Ｎｉ（ｔｅｔｒｅｎ）］￣（２＋）与Ｚｎ（ＯＨ）形成离子对使锌电沉积受到催化作用，还讨论了锌镍合金异常共沉积的机制。     

麦草碱木素在碱性离子液体[Bmim][OH]中的溶解机理

对麦草碱木素在强碱性离子液体[Bmim][OH]溶解过程中木质素的结构变化进行了解析,并对溶解机理进行了探讨.利用微波加热辅助溶解,实验条件如下:微波功率500 W,温度90℃,反应时间30 min,固液比1:10.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、元素分析、二维异质单量子相干核磁共振(2D HSQC NMR)、瞬时高温热解装置-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)等方法进行分析和表征.研究结果表明:碱木素在[Bmim][OH]离子液体溶解过程中其芳香环结构保持稳定,主要发生了侧链取代或单元连接间含氧基团的脱除,溶解后再生的木质素相对分子质量轻微下降,分子量分布更加均匀;同时,再生木质素的不饱和度增大,这是由于溶解过程中发生了脱水反应.二维核磁共振光谱与Py-GC-MS分析表明,在强碱性离子液体体系中木质素的溶解过程以大分子中β-O-4′键的断裂最为明显,β-β、β-5次之,S/G比例明显降低.文中成果为碱木素高值化应用的相关理论和产品开发提供了基础数据和技术方向.     

离子液体[Bmim]Br和[Bmim]PF_6的合成及其物化性质研究

采用超声波辅助法合成离子液体1–丁基–3–甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)和1–丁基–3–甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6),研究了超声处理时间、超声频率和原料物质的量比对[Bmim]Br产率的影响,以及超声处理时间、超声频率和溶剂与[Bmim]Br的质量比对[Bmim]PF6产率的影响.结果表明:超声处理时间、超声频率、原料溴代正丁烷与N–甲基咪唑物质的量比分别为50,min、20,Hz、1.1时,[Bmim]Br产率可达到98.88%;在超声处理时间、超声频率、溶剂与[Bmim]Br的质量比分别为50,min、20,Hz和1.5时,[Bmim]PF6产率可达到86.54%.采用红外光谱、紫外吸收光谱和核磁共振氢谱对[Bmim]Br进行结构表征,同时采用对比法,利用红外光谱、紫外吸收光谱对[Bmim]PF6进行表征,并分别测定了[Bmim]Br和[Bmim]PF6的含水量及其在10~30,℃下的密度和折光率与温度的关系.     

离子液体EMBF4中对硝基甲苯电还原的研究

采用循环伏安法研究了离子液体EMBF4(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸)中对硝基甲苯在微铂电极上的电还原特性.实验结果表明:在EMBF4中,对硝基甲苯能够进行电还原反应,随着对硝基甲苯浓度增加,循环伏安曲线峰1和峰2的峰电位负移,峰电流增加;随着电解液中水浓度的增加,循环伏安曲线峰1峰电位正向移动,峰2峰电位负向移动,峰1和峰2的峰电流都增大;对硝基甲苯在离子液体EMBF4的电还原过程中扩散是其主要的控制步骤.     

离子液体[Bmim]PF_6萃取四环素类抗生素的研究

用疏水性离子液体[Bmim]PF6萃取分离了四环素类抗生素.用紫外分光光度法进行了检测,同时考察了萃取体系的pH值、萃取的时间、离子液体的用量以及离子液体-水萃取体系对萃取率的影响.结果表明:萃取过程很快就能达到平衡,并且比传统的有机溶剂具有更好的萃取效果;La(Ⅲ)-TC(TC为四环素)、La(Ⅲ)-OTC(OTC为土霉素)和La(Ⅲ)-CTC (CTC为金霉素)的最高萃取率分别为94.13%,51.15%和95.68%.     

Brnsted酸性离子液体[CMMIm]BF_4催化燃油深度脱硫研究

以Brnsted酸性离子液体1-甲基-3-羧甲基咪唑四氟硼酸盐([CMMIm]BF4)为萃取剂和催化剂,以H2O2为氧化剂,催化噻吩模型油氧化脱硫.结果显示,当离子液体用量为5g/5mL模型油,反应温度为70℃,n(O)/n(S)为6,反应时间50min时,噻吩的转化率可以达到约100%.离子液体回收再利用3次,催化活性仅略有下降.     

绿色试剂[Bmim]BF_4的合成、表征及脱硫性能研究

选取了一种绿色离子液体[Bmim]BF_4来研究其合成及深度萃取脱硫过程,采用单因素分析法确定了其最佳合成工艺,结构通过UV、FT-IR、~1HNMR、~(13)CNMR和GC-MS等表征得到了验证,同时考察了萃取温度、萃取时间和剂油体积比等因素对模拟油体系脱硫率的影响.实验结果表明,在最优脱硫条件下,BT和DBT的单级萃取最大脱硫率为40.14%和54.39%.进一步考察了多级萃取和氧化脱硫效果,经过三级连续萃取后,DBT和BT的脱除率都能达到80%,ILs-FeCl_2-H_2O_2耦合体系对DBT的脱除率能够达到100%,对BT的脱除率也能够达到84%.最后研究了[Bmim]BF_4的再生和重复利用过程,用去离子水反萃取对离子液体进行回收,也考察了回收后离子液体的脱硫性能,结果表明再生效果良好.研究结果对脱硫工艺的改进具有很好的应用前景.     

碱性离子液体[Bmim]Im催化大豆油制备脂肪酸甘油单酯研究

通过两步反应合成咪唑型碱性离子液体[Bmim]Im,通过核磁、红外对其进行表征.以大豆油与丙三醇为原料,用[Bmim]Im催化酯交换反应制备脂肪酸甘油单酯.通过单因素实验分别考察反应温度、反应时间、醇/油摩尔比、催化剂用量及催化剂重复使用次数对甘油单酯收率的影响.结果表明:当反应温度为190℃、反应时间为3h、醇/油摩尔比为6、催化剂用量为原料油用量的10%的条件下,大豆油反应转化率可达到93%,脂肪酸甘油单酯的收率达到了64.5%,且催化剂重复使用5次单酯收率未见明显下降.     

[Bmim]BF4离子液体中丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物的合成及序列结构

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐（[Bmim]BR）作为溶剂，采用丙烯腈（AN）、丙烯酸甲酯（MA）作为单体，偶氮二异丁腈（AIBN）作为引发荆进行自由基共聚反应．利用^13C—NMR谱分析了共聚物中各三单元序列组的摩尔分数与单体投料摩尔分数的关系．通过计算得到的三单元序列摩尔分数推算得两单体的竞聚率为rA=0．33，rM=0．89．同时发现，[Bmim]BF4中AN和MA的链增长过程与Bernoulli模型有较大偏离，说明AN和MA在离子液体中的聚合过程中，增长链邻位上的链节对端基的选择性有较大影响，聚合物的各序列增长与反应时阀、单体摩尔分数及单体转化率有较大关系，并计算了受邻位链节影响的丙烯腈及丙烯酸甲酯的竞聚率：rMM=0．73，rAM=1．79，rAA=0．27，rMA=0．64．     

废锌渣电沉积回收锌的工艺研究

本文针对从废锌渣中电沉积回收锌的条件进行了研究，并提出了一套适合于小型湿法冶炼厂利用废锌渣回收锌的工艺。     

离子液体中氮化物半导体材料的电沉积机理及取向控制研究

"离子液体中氮化物半导体材料的电沉积机理及取向控制研究"是沈阳师范大学化学与生命科学学院田鹏教授主持的国家自然科学基金面上项目(项目批准号:     

离子液体[Bmim]Cl对酿酒酵母AY92022生长的影响

考察了不同浓度的离子液体对酿酒酵母AY92022（Saccharomyces cerevisiae AY92022）生长的影响,以在不合氯化1-丁基,3甲基咪唑的土豆培养基中生长的酿酒酵母AY92022为对照组。结果发现,当[Bmim]Cl的浓度低于10^-6g／L时,酵母菌生长受到的影响较小。随着离子液体浓度的增大,酵母菌生长受到的影响逐步增大,当[Bmkn]Cl的浓度为10-^-3g／L时,其稳定生长期的菌体浓度为0．0101g／mL,为对照组的63．5％;葡萄糖浓度为1．59％时,为对照组的2．41倍;乙醇浓度为4．83g／L时,为对照组的61．4％。     

离子液体[bmim]BF_4作溶剂合成金属酞菁

用邻苯二腈和FeCl3、ZnCl2·6H2O为原料,以离子液体[bmim]BF4为溶剂合成铁酞菁PcFe和锌酞菁PcZn;用红外及紫外光谱对其进行表征;相比液相法合成酞菁,可避免溶剂有毒、易挥发等缺点,离子液体可重复利用且活性不降低.     

微波协同离子液体[Bmim]Cl催化制备生物柴油最优条件的研究

以菜籽油为原料,用正交实验的方法研究微波协同离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐([Bmim]Cl)催化制备生物柴油的最优条件.结果表明,在微波功率600 W、反应时间15 min、反应温度60℃的条件下,生物柴油产率达89%以上.     

酸性离子液体[bmim]HSO_4催化纤维素水解的研究

以1-正丁基-3-甲基氯代咪唑为溶剂,酸性离子液体1-正丁基-3-甲基硫酸氢根代咪唑（[bmim]HSO4）为催化剂,考察了溶解时间、反应温度、催化剂用量、水量等因素对纤维素水解的影响.结果表明,[bmim]HSO4具有良好的催化效果,当催化剂用量为1.5 g,水量为0.1 mL,反应温度为90℃时,反应80 min,还原糖收率可以达到92%.     

离子液体[Bmim]Cl的微波合成及影响因素

以1-甲基咪唑及氯代正丁烷为原料,采用无溶剂微波合成的方法,合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐([Bmim]Cl),并对最优合成条件进行了探究。结果表明,在微波功率550 W,反应时间50 min,反应温度100℃,1-甲基咪唑与氯代正丁烷摩尔比1∶1.1的条件下,离子液体的产率高达85.22%。与传统的有机合成方法相比,本研究反应条件易于实现,无需惰性气体保护,大幅度缩短了反应时间,对用微波技术制备其它咪唑类离子液体具有一定的指导意义。     

钢板/离子液体-Grignard混合溶液体系中电沉积镁的初探

用加有离子液体[Pip14][TFSI]的Grignard溶液(2mol/L BuMgCl/THF)在钢板上电沉积金属镁.通过循环伏安、计时电流曲线、SEM等方法比较了加入[Pip14][TFSI]前后,镁在钢上电沉积行为和镀层形貌的变化.在Grignard试剂中,采用恒电位法得到的镁镀层形貌较为致密均一;而[Pip14][TFSI]增大了镁的沉积电位,使金属镁的结晶向瞬时成核过程过渡,说明[Pip14][TFSI]对电沉积镁会产生显著影响.     

Fe-Ni-P合金电沉积机理

采用阴极极化技术和循环伏安技术,研究Fe-Ni-P合金的电化学特性.实验结果表明,Fe-Ni-P合金较Fe-Ni合金有较负的沉积电位,随着镀液pH值的增加,Fe-Ni-P合金的阴极沉积反应速度变小.采用恒电位阶跃技术研究Fe-Ni-P合金的电结晶行为,结果表明,在玻碳电极上,该合金的电结晶过程遵循瞬时成核三维生长模式,且随着过电位的增加,电极表面晶核数增多.