离子在PC+DMF混合溶剂中的体积行为研究

体积性质具有在几何上可视化和实验容易精确测定等优点 ,作为重要的热力学性质 ,电解质的极限偏摩尔体积与离子大小、电荷数、温度、溶剂的性质等因素有关 ,也与溶液的电导、粘度等性质有一定的联系 ,因而对锂电池充放电循环过程中电极的行为产生重要的影响。本文在 2 98.1 5 K,研究了一系列溴化四烷基铵盐 (溴化四乙基铵、溴化四丙基铵、溴化四丁基铵和溴化四己基铵 )在碳酸丙烯脂 ( PC) + N,N二甲基甲酰胺 ( DMF)混合溶剂中的体积行为 ,并在前期工作[1] 的基础上 ,利用 Conway外推拆分方法分别计算得到 Li+ ,Et4 N+ ,Pr4 N+ ,Bu4 N…     

硫酸铵-溴化四丁基铵水体系液液萃取分离铅

研究了硫酸铵-溴化四丁基铵(TBAB)-水体系萃取分离铅的行为及其与常见离子的分离条件.试验表明,TBAB的水溶液在硫酸铵的作用下盐析,形成了液-液两相,在pH3～5的克拉克-鲁布斯缓冲溶液中,Pb2+与Br-形成的络阴离子PbBr42-能与溴化四丁基铵TBA+形成疏水性的三元离子缔合物(TBA+)2(PbBr42-)而被萃取到上层TBAB相,其他共存离子:Zn2+,Cu2+,Ni2+,Co2+,Mn2+,Fe3+不被萃取.控制溶液的酸度,该体系能够使Pb2+与常见金属离子Zn2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Mn2+,Fe3+等完全分离.对合成水样进行了萃取分离测定,结果满意.     

锂电池电解质溶液的体积性质研究 I.锂盐+PC+共溶剂

有机电液的选择和优化是开发锂电池的关键技术之一 ,而了解电解液中微观粒子间的相互作用是从根本上解决这一问题的基础 .体积性质是溶液研究中十分敏感和精确的方法 ,对理解锂电池电解质溶液中微观离子的相互作用具有重要意义 .本文研究了在 2 98.1 5Ｋ ,锂盐 (ＬｉＣｌＯ4和ＬｉＢｒ)在碳酸丙烯脂 (ＰＣ) +共溶剂 (Ｎ ,Ｎ二甲基甲酰胺 (ＤＭＦ) ,乙腈 (ＡＮ) ,四氢呋喃 (ＴＨＦ)和甲酸甲脂 (ＭＦ) )的混合溶剂中的体积行为 ,根据定标粒子理论[1 ] 计算了电解质与溶剂的相互作用体积 ,分析了电解质—溶剂相互作用的体积效应 ,并应用离子的…     

LiBF4在基于碳酸脂类混合溶剂中的溶剂化行为研究

具有较好化学稳定性和热稳定性的四氟硼酸锂(LiBF4),与有机溶剂所形成的电解质溶液较广泛地应用于锂电池、高能核材料、有机合成等领域.电解质溶液的性质是溶液中离子—溶剂和离子—离子等复杂相互作用的宏观体现,这些相互作用是决定电解质乃至电池性能的根本原因.电解质在溶液中的体积性质研究对于了解电解质的电离、溶剂化、离子缔合都具有重要意义.本文在前期工作的基础上[1],报道298.15K时LiBF4在基于碳酸丙烯脂(PC)的混合溶剂(PC DMF,PC THF,PC AN和PC DME)和在基于碳酸乙烯脂(EC)的混合溶剂(EC THF,EC AN,EC DME和E…     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究VII.LiBF_4/γ-丁内酯

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响 ,是锂电池开发的关键技术之一[1] .ＬｉＢＦ4 是目前锂电池液体电解质的常用盐类 ,其与有机溶剂的相互作用和正负离子间的缔合必然对锂电池液体电解质的性质产生显著影响 .本文利用红外、拉曼光谱技术 ,研究了不同浓度下ＬｉＢＦ4 /γ -丁内酯溶液中的离子缔合和离子溶剂化 ,并运用量子化学计算了离子对的构型 .实验所用ＬｉＢＦ4 和γ -丁内酯 (ＢＬ)均按标准方法提纯 ,拉曼和红外光谱分别在美国ＮｉｃｏｌｅｔＦＴ -ＮＥＸＵＳ红外和拉曼光谱仪上测定 …     

溶剂浮选吸光光度法测定高碘蛋中总碘量

浮选法是在二氧化碳气氛中，以溴化十六烷三甲基铵（ＣＴＭＡＢ）为捕收剂，用溶剂浮选吸光光度法，对离子缔合物（ＣＴＭＡ＋Ｉ－３）的组成进行测定．实验表明，方法有较高的灵敏度，较好的准确性和重现性     

溶剂浮选吸光光度法测定高碘蛋中总碘量

浮选法是在二氧化碳气氛中．以溴化十六烷三甲基铵(CTMAB)为捕收剂，用溶剂浮选吸光光度法．对离子缔合物(CTMA^ I^-3)的组成进行测定．实验表明，方法有较高的灵敏度．较好的准确性和重现性.     

盐酸介质中松香基季铵盐Gemini表面活性剂对碳钢的缓蚀性能

用静态失重法和电化学方法研究了4种松香基双季铵盐缓蚀剂:二(N-脱氢枞基-N,N-二甲基)-N,N-′(1,4-亚丁基)溴化二铵(DDMBDAB)、二(N-脱氢枞基-N,N-二甲基)-N,N-′(1,6-亚己基)溴化二铵(DDMHDAB)、二(N-脱氢枞基-N,N-二甲基)-N,N-′(1,3-(2-羟基)亚丙基)氯化二铵(DDMHPDAC)、二(N-脱氢枞基-N,N-二甲基)-N,N′-对二亚甲苯基溴化二铵(DDMXDAB)在HCl介质中对碳钢的缓蚀性能和吸附行为.结果表明,在1.0 mol.L-1HCl溶液中4种松香基双季铵盐对碳钢的缓蚀性能优异,在碳钢表面上的吸附过程为放热过程,属于物理吸附.     

四苯硼钠、四丁基溴化铵和溴化钠在二肽-水混合溶剂中的电导性质

采用电导法测定了298.15 K时四苯硼钠(NaBPh4)、四丁基溴化铵(NBu4 Br)和溴化钠(NaBr)在二肽-水混合溶剂中的电导率,进而计算得到了3种电解质在这些体系中的极限摩尔电导率及其组成离子的极限摩尔电导率、归一化walden值R和Stokes半径.结果表明,3种电解质在二肽一水混合溶剂中的极限摩尔电导率随二肽-水溶液中肽浓度的增加而减小,这是由混合溶剂微观黏度的增加和电解质被肽优先溶剂化引起的.在结构性强的肽水溶液中,结构破坏性离子Na+和Br-比结构促进性离子BPh-4和NBu4+有较大的R值,且Na+和Br-的stokes半径随肽浓度的增加而增大的幅度较小,说明在二肽-水混合溶剂中,BP4-和NB4+被溶剂化的程度更大,离子在溶剂中的行为主要受溶剂结构因素的影响.     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究VI. 锂离子在碳酸丙烯酯中溶剂化数的计算

锂离子在锂电池电解质溶液中的溶剂化结构对于锂离子在电极上的嵌入具有重要的影响 .振动光谱技术不仅可以从溶剂分子的光谱变化得出有关离子—溶剂相互作用的信息 ,还可以计算溶剂化层内溶剂分子的数目 ,即溶剂化数 (ｓｏｌｖａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒ) .1　实　验本实验所用ＬｉＣｌＯ4 和碳酸丙烯酯 (ＰＣ)均按标准方法提纯 ,红外光谱由美国Ｂｉｏ ＲａｄＦＴ4 0红外光谱仪测定 .实验数据处理使用Ｗｉｎ ＩＲ软件进行 ,谱带拟合选用Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ函数 .2　结果与讨论当在ＰＣ中加入高氯酸锂后 ,由于锂离子与ＰＣ的…     

13C-NMR研究LiClO4在PC+DMF混合溶剂中的优先溶剂化

锂盐 碳酸丙烯脂(PC) N, N -二甲基甲酰胺 (DMF) 混合物是锂电池电解液的重要模拟体系.在前期工作中[1～2],我们研究了该电解质溶液体系的某些宏观物理化学性质.根据所得到的实验结果,分析了Li 在PC DMF混合溶剂中的溶剂化行为.但是宏观的研究方法很难对离子与溶剂之间的相互作用给出确切的描述.     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂分子和离子-离子相互作用的谱学研究IV.PC+DEC体系

电解质溶液是锂电池重要组成部分之一,其性能决定着电池表现的好坏[1].而电解质溶液的物理化学性质是溶液中离子-分子和离子-离子相互作用的宏观体现,对于这些相互作用规律的深入研究具有重要的学术和应用价值.光谱技术是从分子层次考察分子间相互作用的有效手段之一,我们运用振动光谱技术已研究了高氯酸锂/碳酸丙烯酯(PC)[2]电解质溶液中的离子溶剂化和离子缔合.作为系列工作中的继续和深入,本文我们报道高氯酸锂在碳酸丙烯酯-碳酸二乙酯(DEC)二元混合溶剂中的相互作用.     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.     

含电解质溶剂体系ET(30)参数的测定及其在溶剂解反应动力学盐效应研究中的应用

利用作者合成的ET(30)染料,测定了85%(V/V)1,4-二氧六环+水+LiClO4,75%(V/V)1,4-二氧六环+水+LiClO4,80%(V/V)乙醇+水+LiClO4,乙醇+Et4NCl溶液的ET(30)值,考察了ET(30)值与一些溶剂解化学反应动力学数据间的关系.结果表明:一些溶剂解反应的速率常数与溶剂的ET(30)值有线性关系.本文从反应机理和溶液中的优先溶剂化作用的角度对这种现象进行了解释和说明.     

利用中性离子散射能谱仪测定溶液表面分子结构

中性离子散射能谱仪(NICISS)可以测定20,nm厚度的表面层内各种元素的浓度分布图像,分辨率在埃米级.这种方法可以在分子水平上分析溶液和高聚物等软物质的表面结构,是一种有效的表面分析工具.利用这一工具,研究了四丁基溴化膦甲酰胺溶液的表面结构.从NICISS谱图得到了用来标记表面活性剂离子与溶剂原子的信号,并将其转化为溶液表面层内各组分的浓度随深度变化的图像.利用这些图像(包括阳离子、阴离子以及溶剂)进一步对溶液的表面分子结构进行了详细分析,发现溶质分子在表面上发生正吸附,其正负离子在表面层内形成了双电层.     

离子液体BMIBF4水溶液粘度性质的研究

在283.15～318.15 K范围内,测定了离子液体四氟硼酸-1-甲基-3-丁基咪唑(BMIBF4)水溶液的密度,并在278.15～338.15 K温度范围内测定了BMIBF4离子液体水溶液粘度,计算了此离子液体粘度活化参数,讨论了此离子液体溶质-溶剂的相互作用.     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究V. LiClO4/SL体系

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响,是锂电池开发的关键技术之一。LiClO4/环丁砜（SL）体系虽具有较高的粘度,但研究表明［1］,该体系具有非常高的循环效率和热稳定性,因此作为锂电池电解质溶液仍具有一定的应用前景。为了了解LiClO4/SL溶液中离子-离子、离子-分子相互作用的信息,本文运用红外和拉曼光谱在广泛的浓度范围内研究了该溶液中离子溶剂化和离子缔合现象,计算了锂离子的溶剂化数。 　　实验所用LiClO4和SL均按标准方法提纯,拉曼和红外光谱分别在法国Jobin-Yvon U1000拉曼光谱仪和美国Bio-Rad FT40 红外光谱仪上测定。分子计算使用MOPAC7.0进行。实验所观测到的及其解释见表1：     

溴化N-正丙基吡啶的合成及其在水中的电导率研究

用溴代正丙烷与吡啶合成了离子液体溴化N-正丙基吡啶,并对其结构进行红外光谱表征,表明合成产物为目标产物。对离子液体溴化N-正丙基吡啶进行紫外光谱分析,测定了其在水、乙醇、乙腈三种溶剂中的紫外光谱。实验结果表明离子液体溴化N-正丙基吡啶的紫外吸收光谱受到溶剂极性和酸碱性的影响,在对离子液体与其他溶剂的混合溶液进行紫外光谱分析时,要指明所使用的溶剂。测定了不同质量摩尔浓度离子液体溴化N-正丙基吡啶在水中的电导率,将测得的电导率对质量摩尔浓度进行拟合,得到经验方程式:y=18.903 03-60.532 49/(1+exp((C+0.937 58)/1.073 67)),相关系数为0.999 59,结果表明离子液体溴化N-正丙基吡啶的电导率随质量摩尔浓度的增大而增大。     

混合溶剂中粘度效应对TICT激发态生成的影响

利用时间相关单光子计数技术,研究了两种非刚性7-胺基香豆素在几种性质不同混合溶剂中的分子荧光衰减过程.结果发现,在非极性混合溶剂中,荧光寿命不受粘度的影响;而在极性的混合溶剂中,荧光寿命随粘度增大而增大.证明了非刚性7-胺基香豆素分子可以生成扭转型分子内电荷转移(即TICT)激发态.并研究了粘度等环境因素对TICT态生成的影响。     

溴酚红光度法测定微量阳离子表面活性剂

在聚乙烯醇存在的 pH值为 5.5左右的溶液中 ,溴酚红与阳离子表面活性剂形成离子缔合物 ,溶液由红棕色变为蓝紫色 ,可以用于水相直接测定阳离子表面活性剂 .最大吸收波长 590nm ,摩尔吸光系数分别为 3.9× 10 3L·mol- 1·cm- 1(溴化十六烷基三甲基铵 )、4 .0× 10 3L·mol·cm- 1(溴化十六烷基吡啶 ) ,方法简便、快速 ,用于合成水样中微量阳离子表面活性剂测定 ,结果满意 .