咪唑类离子液体民用清洗领域的应用研究

利用正交实验法和控制变量法研究梯度电场强度下不同浓度的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐（[C4mim][OAc]）及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim]PF6）两种离子液体对花生油油渍的清洗作用。结果表明这两种离子液体是有洗涤效果的,[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在离子液体体积浓度为10%～30%表现出好的清洗效果。电压增大,各浓度的离子液体的清洗效果均有改善趋势,但电压再增加反而有下降趋势。     

离子液体对甲基橙的萃取热力学研究

离子液体作为一种新型绿色溶剂已引起了国内外学者的高度关注[1].研究离子液体对有机物的萃取分离具有重要的应用价值[2].本文以[C4mim][PF6]离子液体作为萃取剂,研究了阴离子型染料甲基橙的萃取热力学性质.等温条件下,溶质在水相和离子液体相间的转移自由能可用下式表示:ΔGT(W→IL)=-RTlnKi=-RT[lnKc ln(V1/V2)]=ΔHT-TΔST(1)ΔGT是摩尔分数标度的转移自由能,Ki是摩尔分数标度的平衡常数,Kc是摩尔浓度标度的平衡常数,V1和V2分别是离子液体和水的摩尔体积,ΔHT和ΔST分别是转移焓和转移熵.如果假设在较小的温度范围内恒定不…     

离子液体萃取锝和铼的研究

系统地研究离子液体对ReO_4~-和TcO_4~-的萃取。结果发现,咪唑类和季铵盐类离子液体可通过阴离子交换机理高效萃取ReO_4~-和TcO_4~-。其中,PF_6~-类离子液体对ReO_4~-和TcO_4~-的萃取效率明显高于NTf_2~-类离子液体。当阴离子相同时,离子液体阳离子侧链增长,萃取效率增大。增加水相HNO_3浓度或在水相中加入相应离子液体的阴离子可以抑制ReO_4~-和TcO_4~-的萃取。水相中加入相应离子液体的阳离子则可以促进萃取反应进行。在低酸度下,己基三丁基铵双三氟甲烷磺酰亚胺[N_(6,444)][NTf2]和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C_8mim][PF_6]对模拟废液中的ReO_4~-均具有很好的萃取选择性。LiNTf_2和KPF_6水溶液可以分别实现对[N_(6,444)][NTf_2]和[C_8mim][PF6]中ReO_4~-的有效反萃。     

离子液体阳离子的结构对纤维素溶解性能的影响

<正>离子液体作为纤维素的优良溶剂,近年来相关的研究方兴未艾[1].但是,到目前为止,纤维素在离子液体中的溶解机理尚未得到一致的认识,特别是离子液体阳离子的结构对纤维素溶解性能的影响规律鲜有报道.本文中,设计合成了13种具有相同阴离子(CH3COO-)和不同阳离子的离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[C4mim][CH3COO](1),1-甲氧乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[C1OC2mim][CH3COO](2),1-羟乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[C2OHmim][CH3COO](3),1-丁基-2,3-     

[C_4mim][BF_4]水溶液相分离的分子机制

<正>作为一类新的功能材料和可设计的绿色溶剂,离子液体已在有机合成、生物催化、材料制备、萃取分离、电化学研究、生物质预处理等领域展现了广阔的应用前景[1].1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体[C4mim][BF4]+水混合物是一个具有上临界溶解温度(4℃)的部分互溶体系.但是,什么样的相互作用和微观结构因素导致了该体系的相分离?这个问题对于认识离子液体水溶液的微观结构、温度对微观结构的影响规律以及绿色分离体系的设计等均具有重要的意义.本文利用1H NMR、     

不同烃链长度咪唑类离子液体对日本三角涡虫的急性毒性

采用SPSS软件概率单位法研究了4种不同烃链长度的咪唑类离子液体对日本三角涡虫的急性毒性.结果表明:[C4mim]Br,[C6mim]Br,[C8mim]Br和[C10mim]Br对日本三角涡虫72h、96h的半数致死浓度(LC50)分别为2 079.46和1 744.38mg·L-1,919.35和725.00mg·L-1,312.79和238.50mg·L-1以及32.57和23.25mg·L-1.由LC50值的大小可知,4种不同烃链长度的咪唑类离子液体的毒性[C10mim]Br>[C8mim]Br>[C6mim]Br>[C4mim]Br.由此可见,咪唑类离子液体对涡虫的急性毒性大小与其烷基侧链长度密切相关,碳链越长毒性越大.此外,根据急性毒性试验涡虫的中毒症状,也就离子液体对涡虫可能的靶器官问题进行了初步探讨.     

含离子液体体系的热力学研究：Ⅰ、[C4-mim][BF4]＋乙腈，二氯甲烷，异丁酮，N，N-二甲基甲酰胺体系的密度和粘度

近年来 ,一种崭新的溶剂——室温离子液体 ( Room temperature ionic liquid)的出现 ,引起了各国学者的极大关注 .它被广泛认为是比较理想的绿色溶剂 ,有可能代替传统化学工业中常用的挥发性溶剂[1 ] .到目前为止 ,关于含第 2代离子液体的二元或多元混合物的基础物理化学数据和相互作用规律的研究报道甚少 ,从而阻碍了离子液体的开发和工业应用 .鉴于这种情况 ,本文在 2 98.1 5 K精确测定了 [C4- mim][BF4]+乙腈、二氯甲烷、异丁酮、N,N-二甲基甲酰胺 4个二元体系在全组成范围的密度和粘度数据 .根据这些数据 ,计算了这些二元体系在不同…     

离子液体[C2mim]NO3与[C2mim][MetSO4]的热力学性能研究

采用MDY-2型密度仪在常压、一定温度范围内对离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐(简写为[C2mim]NO3)和1-乙基-3-甲基咪唑硫酸甲酯盐(简写为[C2mim][MetSO4])的密度进行了测定.结果表明,离子液体的密度随温度升高呈线性下降的趋势.由离子液体的密度值计算得到离子液体[C2mim]NO3和[C2m...     

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.     

咪唑类脯氨酸离子液体水溶液体积性质

在298.15～323.15 K的温度范围内,分别测定了1-丁基-3-甲基咪唑脯氨酸盐[C4mim][L-Pro]、1-己基-3-甲基咪唑脯氨酸盐[C6mim][L-Pro]和1-辛基-3-甲基咪唑脯氨酸盐[C8mim][L-Pro]这3种咪唑类脯氨酸离子液体与水组成的二元混合溶液在全部组成范围内的密度,计算了混合溶液的过量摩尔体积和无限稀释偏摩尔体积,并用相关经验公式进行了拟合。结果表明,混合溶液的密度均随温度的升高而线性减小;当温度和组成一定时,混合溶液的密度随离子液体阳离子上烷基链长度的增加而减小;3种混合溶液的过量摩尔体积均为负值;在相同温度下,3种离子液体和水的无限稀释偏摩尔体积均小于纯离子液体和纯水的摩尔体积,并且下降幅度随离子液体烷基链长度的增加而减小。     

离子液体双相体系中的生物催化维生素D_3羟基化反应

为探究离子液体双相体系中蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)HDZJU1-11羟基化维生素D_3的生物催化反应,比较了5种离子液体([PrMIm][PF6],[BMIm][PF6],[BMIm][NTf2],[HMIm][PF6],[OMIm][NTf2])对底物的溶解能力以及与实验菌株的生物相容性;优化了离子液体双相体系中相比(水相与离子液体相的体积比)、pH及底物浓度等条件,选择[BMIm][PF6],[BMIm][NTf2]及[OMIm][NTf2]作为构建双相体系的离子液体.对[BMIm][PF6]/水双相体系而言,菌体生长12h后进行转化,相比为4∶1,水相pH为7.5,离子液体中底物浓度为0.5mg/mL时,24h后产物25-羟基维生素D_3浓度最高达0.38mg/mL.结果表明,离子液体双相体系可成功应用于蜡状芽孢杆菌羟基化维生素D_3的转化反应,为放大实验与工业化生产提供了理论支持.     

纤维素在1-丁基-3-甲基咪唑系列离子液体中的溶解性能研究

合成了1丁基-3-甲基咪唑的乙酸盐（[bmim][Ac]）、乳酸盐（[bmim][La]）、乙醇酸盐（[bmim][Ga]）以及二氰胺盐（[bmim][Dca]）4种离子液体．测定了70℃时纤维素在这些离子液体中的溶解度，并利用。HNMR核磁研究了其溶解规律．借助傅里叶转换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA），对从[bmim][Ac]／纤维素溶液中再生纤维素的结构和热稳定性进行了表征．结果表明，4种离子液体中，乙酸根的氢键形成能力最强，离子液体[bmim][Ac]对纤维素的溶解效果最佳，而且在纤维素的溶解以及再生过程中，纤维素与[bmim][Ac]溶剂没有发生化学反应，与原料纤维素相比，再生纤维素大分子结构没有被破坏，热稳定性稍有降低．     

[C_n mim][Br](n=4,6,8,10)在氘代氯仿中聚集的核磁共振研究

测定了咪唑类离子液体[Cn mim][Br](n=4,6,8,10)在CDCl3中的1 H NMR和13 C NMR化学位移.结果表明,所研究离子液体在CDCl3中发生了聚集,离子液体阳离子的侧链长度、阴离子的类型均有不同程度的影响.     

离子液体在水、乙醇及其混合物中的电导率测定

用电导率仪测定了298.15 K条件下多种离子液体,即1-甲基-3-乙基咪唑溴([Emim]Br)、1-甲基-3-丁基咪唑溴([Bmim]Br)、1-甲基-3-丁基咪唑氯([Bmim]Cl)、1-甲基-3-丁基咪唑氟硼酸盐([Bmim][BF4])、1-甲基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯([Mmim][DMP])、1-甲基-3-乙基咪唑磷酸二乙酯([Emim][DEP])、1-甲基-3-丁基咪唑磷酸二丁酯([Bmim][DBP])以及醋酸钾(KAc)在水、乙醇及其混合溶剂中的电导率数据。结果表明,室温离子液体的电导率顺序为：[Bmim][BF4]>[Mmim][DMP]> [Emim][DEP]> [Bmim][DBP],该顺序与离子液体的黏度成反比。离子液体在水中的电导率的次序大致为[Emim]Br>[Bmim]Cl[Bmim]Br[Bmim][BF4]>[Mmim][DMP]>[Emim][DEP]> [Bmim][DBP]。离子液体在水中的电导率高于在乙醇中的电导率,且电导率随浓度的增加均先升高后降低。与醋酸钾相比,溶剂变化对离子液体电导率的影响要小得多。离子液体[Mmim][DMP]和[Emim][DEP]能显著提高乙醇水溶液中乙醇的相对挥发度,且盐析作用[Mmim][DMP]> [Emim][DEP],这与在混合溶剂中电导率的大小次序是一致的。     

离子液体对模拟生物质原料组分的选择性分离

设计合成了一系列咪唑基羧酸盐离子液体:1丁基3甲基咪唑甲酸盐,1丁基3甲基咪唑乙酸盐,1丁基3甲基咪唑乳酸盐,1丁基3甲基咪唑乙醇酸盐,1丁基3甲基咪唑苯甲酸盐和1丁基3甲基咪唑二氰胺盐,并采用氢核磁方法对这些离子液体进行了表征和结构确认。研究了离子液体的阴离子结构、体系溶解温度对木质素和木聚糖溶解度的影响。根据不同离子液体对纤维素、木聚糖、木质素溶解性能的差异,实现了模拟生物质原料3个组分的选择性逐级分离,木质素、木聚糖和纤维素的分离质量分数分别为76.9%、75.4%和99.3%。离子液体[C4mim][N(CN)2]的回收质量分数为89.6%。     

离子液体[C_2 mim]BF_4对烟草愈伤组织发生及不定芽分化影响的研究

以烟草为材料,研究了离子液体[C2mim]BF4对愈伤组织发生及不定芽分化的影响.结果表明:50mg/L的[C2mim]BF4对愈伤组织的发生无明显影响;100~200 mg/L的离子液体抑制愈伤组织形成,随着离子液体浓度的增加,愈伤组织发生速度变慢;250 mg/L的[C2mim]BF4,使烟草叶片丧失了愈伤组织化能力.高于50 mg/L的离子液体,使不定芽发生延迟,而且不定芽数量减少.离子液体浓度越大,不定芽出现得越晚、发生率越低、数量越少.     

室温离子液体中TiO_2-ZrO_2纳米颗粒的合成及其在光催化中的应用

室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起广泛关注。本文以室温离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([C8mim]PF6)(含0.08%必须水)为反应介质,以丁基钛和丁基锆为原料,甲醇沉淀法制备TiO2-ZrO2纳米颗粒,并探索了反应物浓度、温度、搅拌速度等对材料粒径大小、均匀度的影响,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和物理吸附仪等对产物进行了表征,测定了纳米颗粒在光催化降解对氯苯酚反应中的活性要高于商品化催化剂Degussa P25,且重复使用两次催化效率可保持原来的60%。     

离子液体抑制煤自燃的程序升温试验研究

离子液体对煤分子结构活性官能团具有显著的溶解破坏作用,能为抑制煤自燃提供有效途径。为了考察咪唑类离子液体对内蒙古鄂尔多斯色连矿烟煤氧化特性的影响,选取4种离子液体[BMIM][NO3]、[BMIM][I]、[EMIM][BF4]、[BMIM][BF4]处理煤样,并采用程序升温氧化法对煤样进行实验,研究不同温度下离子液体对煤自燃的阻化效果。结果表明:离子液体[EMIM][BF4]、[BMIM][BF4]对煤自燃阻化效果显著,其中[BMIM][BF4]在120~150℃的阻化效果最为明显,可为煤自燃防治提供基础和参考。     

氯化1-辛基-3-甲基咪唑对EMT6细胞的毒性及其DNA损伤作用

研究了氯化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim][Cl])对EMT6细胞的毒性大小及其可能的遗传机制.不同浓度(0.06、0.25、1.00mmol·L-1)的[C8mim][Cl]对EMT6细胞染毒12h,WST-1比色法检测了细胞活力,ELISA方法检测了Bcl-2蛋白的表达,Hoechst 33342染色检测了细胞核形态的变化,单细胞凝胶电泳(SCGE)检测了细胞DNA的损伤,流式细胞仪检测了细胞周期和细胞DNA的含量.结果显示,经[C8mim][Cl]染毒后,EMT6细胞活力下降,并且呈剂量依赖关系.当[C8mim][Cl]浓度高于0.25mmol·L-1时,与对照相比,差异显著.[C8mim][Cl]染毒使Bcl-2蛋白表达下调,引起了细胞核形态改变,造成了DNA的断裂损伤和含量下降,诱导了细胞凋亡.从而可以得出结论,DNA损伤参与了[C8mim][Cl]诱导的细胞凋亡.     

采用R1234ze(E)/离子液体工质对的吸收式制冷循环性能分析

针对传统吸收式制冷工质对H_2O/LiBr和NH_3/H_2O等存在的问题,且含离子液体的工质对是一类有潜力的新型吸收式制冷工质对,选取烯烃类制冷剂R1234ze(E)与3种离子液体[Bmim][PF_6]、[Hmim][PF_6]和[Omim][PF_6]组成的工质对在单效吸收式制冷循环中的性能展开了研究。首先,运用NRTL活度系数模型关联了3种工质对的相平衡数据,建立了相关的热力学模型;其次,通过建立的热力学模型分析了不同发生温度、蒸发温度和冷凝温度时工质对的循环倍率、稀溶液与浓溶液的浓度差、系统性能系数以及■效率等的变化规律;最后,通过与文献中的R1234ze(E)以及其他离子液体(包括[Hmim][Tf_2N]、[Omim][BF_4]、[Hmim][BF_4]和[Emim][BF_4]等)组成的工质对在吸收式制冷循环中的性能进行了对比。研究结果表明:在冷凝温度为30℃时,3种工质对的性能在发生温度70℃时达到最大值,循环的■效率在65℃时达到最大,且工质对R1234ze(E)/[Omim][PF_6]的性能系数最大,可达到0.21,其■效率为0.089;R1234ze(E)/[Hmim][Tf_2N]系统性能最优,R1234ze(E)/[Emim][BF_4]的性能最低。研究结果可为后续新型制冷工质对在吸收制冷循环中的实际应用提供一定的参考。