离子液体[C_3CNmim][BF_4]与AN二元体系的热力学性质、超额性质及氢键作用

制备了一种新型的1-氰丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([C_3CNmim][BF_4])与乙腈(AN)的全浓度二元混合体系.在大气压力下,分别在288.15 K,298.15 K,308.15 K和318.15 K温度条件下测定了全浓度二元混合体系的密度、粘度、电导率等热力学性质,并根据密度值及经验方程计算了二元混合体系的超额摩尔体积,讨论了体系的超额摩尔体积与组分、温度之间的变化关系.另外,还根据Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程对二元混合体系的动态粘度、电导率进行拟合,并对体系的动态粘度、电导率的对温度的依赖性进行了描述,计算出了VFT可调经验参数.最后,通过密度泛函理论计算了离子液体与溶剂分子间的作用能,并且讨论了二元体系内部氢键的相互作用.     

离子液体[Pmmim][SCN]+乙腈二元混合体系的热力学性质及超额性质研究

文中合成并表征了一种新型离子液体1-丙基-2,3-二甲基咪唑硫氰酸盐([Pmmim][SCN]).并将该离子液体与有机溶剂乙腈(ACN)混合,制备成全浓度二元混合体系.对288.15 K,298.15 K,308.15 K,318.15 K温度下这种新型离子液体及其混合体系的密度、电导率和粘度进行了测定.根据Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程和Arrhenius方程对二元混合体系的粘度、电导率进行拟合,并对体系粘度、电导率随温度的变化情况进行了描述.此外还根据经验和半经验公式估算了离子液体的热膨胀系数、分子体积、标准熵和晶格能.最后计算了该混合体系的超额摩尔体积和粘度偏差,结果表明全浓度体系范围内的超额摩尔体积和粘度偏差均呈现负值,说明了离子液体与溶剂分子之间存在氢键作用.     

手性离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑乳酸盐及其与水二元混合物的体积性质和表面性质

在293.15~343.15 K和常压下对手性离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑乳酸盐的密度和表面张力进行了测定,并根据密度和表面张力对其体积性质和表面性质进行了计算;在298.15~318.15 K和常压下,对离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑乳酸盐与水二元混合物的密度和表面张力在全摩尔浓度范围内进行了测定。在此基础上,对二元混合体系的过量摩尔体积进行了计算,根据Redlich-Kister方程对其进行了拟合,并对体系的热膨胀系数、偏摩尔体积、过量偏摩尔体积以及离子液体和水的表观摩尔体积进行了讨论,对二元混合物的表面性质进行了计算。     

离子液体[C3CNmim][CF3SO3]+γ-丁内酯二元混合体系的热力学性质及超额性质研究

合成并表征了一种新型的1-腈丙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐离子液体([C3CNmim][CF3SO3]),将该离子液体与γ-丁内酯(GBL)的制备成全浓度混合的二元体系.在不同温度下,对这种新型离子液体的全浓度混合体系的密度、动态粘度、电导率等热力学性质进行了测定,通过Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)...     

二氰胺离子液体[Bpy][DCA]与PC二元体系的热力学及电化学性质研究

制备了一种新型的N-丁基吡啶二氰胺离子液体([Bpy][DCA])与有机溶剂碳酸丙烯酯(PC)混合形成的全浓度范围的二元体系.在298.15 K-328.15 K下,测定了二元体系的密度、电导率、粘度等热力学性质,通过经验方程对体系的超额摩尔体积(V~E)和粘度偏差(Δη)进行了估算,讨论了体系内部的相互作用,并用Redlich-Kister(R-K)多项式方程对其进行拟合.根据Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程对电导率、粘度等性质进行了描述.将纯离子液体作为电解液与活性炭电极组装成扣式超级电容器,通过循环伏安法测试了其电化学窗口,可达到3.0 V,具有在超级电容器中应用的潜力.     

氨基化离子液体[NH2-Pmim][BF4]与乙腈二元体系的热力学性质研究

制备了一种新型氨基化离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([NH_2-Pmim][BF_4])与乙腈(ACN)的全浓度二元混合体系,在大气压力下,对288.15 K～333.15 K下全浓度二元混合体系的密度、电导率等热力学性质完成了测定,采用Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程描述了二元混合体系电导率与温度的变化关系.根据经验方程计算了此体系的超额摩尔体积V~E,讨论了体系的超额摩尔体积与组分、温度之间的变化关系,由V~E的变化趋势讨论了体系内部分子的体积堆叠情况.     

离子液体[EOEMIM][NTf2]与甲醇二元混合物的密度和粘度性质及半经验估算

为了更好的研究离子液体二元体系的性质,同时为了离子液体的应用研究提供理论数据,本研究测定了离子液体1-乙基乙基醚-3-甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐[EOEMIM][NTf₂]与甲醇二元混合体系（即摩尔分数x₁ = 0.0000 ~ 1.000）在T = （288.15 ~ 318.15）K温度范围内间隔5 K的密度值和粘度值。二元混合物的密度和粘度值随着温度T的升高而减小,随着摩尔分数的增加而增大。二元混合物的平均摩尔体积随着温度的升高而减小,随着摩尔分数的增加而增大。热膨胀系数随着温度和摩尔分数的变化缓慢。二元混合物的超额摩尔体积均是负值,Redlich-Kister方程将超额摩尔体积对摩尔分数作图,在最低点时值最小,说明此时离子液体与甲醇分子间的相互作用力最强。粘度偏差和超额粘滞流动活化Gibbs自由能分别对摩尔分数进行R-K方程拟合,拟合效果良好。结合R-K方程参数值,提出估算二元混合物任何组成的平均摩尔体积半经验方法和粘度半经验方法,二元混合物的平均摩尔体积和粘度的估算值分别与他们相对应的实验值较好的一致。     

1,2-二甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐离子液体的合成及其性质研究

介绍了在室温下设计合成的一种功能化离子液体1,2-二甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐离子液体[mmBim][HSO4]均为在不同温度下测定了该离子液体的密度、表面张力、粘度和电导率等性质,并根据特定的经验方程,估算了该离子液体的热膨胀系数、标准熵和晶格能等性质参数,为该离子液体的预期应用提供了重要的数据参考.     

固态离子液体[Edmim][BF_4]和乙腈二元体系的热力学性质及超电容性质

采用两步法合成一种在常温下呈固态的三烷基取代咪唑类离子液体1-乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐([Edmim][BF_4]).将其与乙腈(AN)混合配制成不同浓度的二元体系,测定了二元体系的密度、粘度和电导率等热力学性质,并将其作为电解液应用在超级电容器中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等测试手段对其电化学性质进行研究.结果表明,该二元体系的密度和粘度均会随着温度的升高而减小,而电导率随着温度的升高而变大,以其作为电解液的超级电容器电压窗口最大可以达到5. 9 V,具有良好的电容特性和可逆性,具有很好的应用前景.     

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.     

[BF4]、[PF6]离子液体及其与DMF二元体系在293.15～353.15K下的密度和体积性质

为获得离子液体与有机物物理性质的数据,常压下,293.15～353.15K温度范围内,分别测定了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF6])2种咪唑类离子液体以及它们和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)构成的2个二元体系的密度。利用实验数据计算了溶液的超额摩尔体积(VE),结果均为负值,表明离子液体与DMF之间存在离子-偶极作用和填隙效应。分别用一次线性方程和二次多项式方程关联出密度随温度和DMF浓度的变化关系,结果比较满意。     

EMIM DEP +水/乙醇工质对蒸气压测定与关联

离子液体型工质溶液是吸收式热泵新的工质体系.合成了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐[EMIM][DEP],测定了离子液体[EMIM][DEP]+H2O、[EMIM][DEP]+C2H5OH两个二元体系在不同浓度、不同温度下的蒸气压数据.实验结果表明,两个体系气液相平衡特性表现为对Raoult定律的负偏差.用NRTL方程对实验数据进行了关联,拟合得到了其模型参数,通过比较发现两个体系的实验数据与模型计算值的平均相对偏差分别是2.72%和2.36%.     

溴化1-癸基-3-甲基咪唑离子液体+脂肪醇二元溶剂体系的物理化学性质

在大气压力0.1 MPa及288.15~308.15K温度下测定了溴化1-癸基-3-甲基咪唑离子液体([C10mim]Br)+脂肪醇{乙二醇(EG)/1,2-丙二醇(PG)/正丙醇(NPA)}三个二元体系的密度(ρ)、折光率(nD)和黏度(η)。计算获得了过量摩尔体积(VEm)和折光率偏差(ΔnD),并用RedlichKister方程对衍生性质数据进行拟合。密度、折光率和黏度值随组成的变化用多项式方程进行了拟合。通过对实验数据的比较,总结出脂肪醇的碳链长度和羟基个数以及温度等对物化性质的影响。     

[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。     

1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体离子对的结构

甲基咪唑类离子液体是一类综合性能优良的反应介质,人们已在其合成、表征和应用方面进行了较为深入的研究.但目前人们对于该类离子液体的结构知之甚少,开展相关的理论研究有助于深入认识离子液体的性质,提供官能化设计的理论依据.离子液体中,"离子对"的结构是理解离子液体结构的基础,是影响离子液体性能的重要因素[1].本文利用量子化学方法系统研究了1-烯丙基-3-甲基咪唑阳离子(Amim )和二氰胺根(DCA-)、氯(Cl-)离子形成离子对的几何结构和相互作用能,揭示了2种离子液体粘度差别的原因.     

溴代N-丁基吡啶离子液体的合成及吸收CO_2性能研究

以吡啶、溴代正丁烷为原料合成了溴代N-丁基吡啶离子液体([bpy]Br),使用红外光谱、核磁共振氢谱分析方法对产物结构进行了表征。运用热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)对离子液体的热稳定性进行测定,结果表明离子液体[bpy]Br的液态温度为99.3~238.0℃。实验研究了离子液体[bpy]Br对CO_2的吸收性能和离子液体再生后对CO_2的吸收负荷。结果表明:随着离子液体[bpy]Br质量分数的增加,离子液体吸收CO_2的负荷增加;随着吸收温度的升高,离子液体吸收CO_2的负荷减少;随着通入CO_2流量的增加,离子液体吸收CO_2达到饱和的时间缩短。离子液体再生后对CO_2的吸收性能基本不变。     

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…     

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.     

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。     

合成多胺类离子液体对CO2与CO的吸收特性研究

为了研究离子液体对高炉煤气中CO_2与CO的吸收特性,本文在冰水浴下合成了以四乙烯五胺提供阳离子,4种有机酸(甲酸、乙酸、丙酸和乳酸)提供阴离子的4种多胺类离子液体,红外光谱表征结果显示,合成物系是具有目标结构的离子液体。常温常压下,对CO_2吸收的对比实验表明质量分数为50%的四乙烯五胺甲酸盐水溶液吸收效果最好,对CO_2摩尔吸收量达到1.22 mol,同时温度的升高不利于四乙烯五胺甲酸盐离子液体对CO_2的吸收。合成多胺类离子液体水溶液对CO、N_2无吸收作用。在对模拟的CO-CO_2混合气体吸收实验中,多胺类离子液体对CO_2具有选择吸收作用。其中四乙烯五胺甲酸盐离子液体对CO_2摩尔吸收量最高,能够达到0.51 mol。