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[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)...     

离子液体[Emim][Ac]与MDEA二元体系的热力学性质及在二氧化碳吸附中的应用

制备了一种新型的1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体([Emim][Ac])与N-甲基二乙醇胺(MDEA)的二元混合体系,在不同的温度下,测定了该混合体系在全浓度范围内的密度、粘度等热力学性质.并根据Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程对其粘度性质进行了描述,还通过密度及经验方程对超额摩尔体积进行了估算.将二元体系在常温常压下进行了CO_2气体的吸附实验,研究了二元体系的组分及CO_2吸收时间对吸收性能的影响.最后通过密度泛函理论研究了二元体系内部的相互作用及二元体系与CO_2的相互作用.实验表明,离子液体混合体系对CO_2具有很强的吸附能力,极具应用潜力.     

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.     

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.     

[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、     

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.     

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。     

离子液体[BMIM][BF_4]浸泡时间对煤微观活性结构的影响

为探究经离子液体浸泡后煤样表面微观结构的变化,用离子液体[BMIM][BF_4]将长焰煤煤样浸泡2,30,90和180 d,分别采用Quanta 450场发射扫描电子显微镜,X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对煤样的外部形貌、微晶结构以及官能团变化进行了分析。实验发现:随着离子液体浸泡时间的增加煤的外部形貌变的更粗糙,对煤表面结构破坏程度更大;经离子液体浸泡煤样的脂肪烃和含氧官能团的峰面积比原煤样小。其中,浸泡180 d的煤样煤化度最高,煤分子表面缩合度更高,结构更紧密,煤微晶结构中脂肪族侧链溶解最多,煤表面分子结构中的含氧官能团变化最明显。离子液体[BMIM][BF_4]对煤样表面微观结构的破坏随着浸泡时间的增加越来越大,煤化度越来越高,[BMIM][BF_4]浸泡180 d对煤样表面微观结构影响最大。     

酯与离子液体[bmim]BF_4二元双水相体系金属镉(Ⅱ)的萃取分离及测定

Cd(Ⅱ)与碘化钾形成离子化合物CdI_42-,与罗丹明B结合形成离子缔合物(RhB)2(CdI_4),此缔合物在一定条件下,可采用酯与离子液体[bmim]BF4二元双水相体系从目标混合物中实现高效萃取分离,方法用于测定天然水中重金属Cd(Ⅱ)的含量,检测限3.16×10-7mol/L.研究了试剂用量对三元缔合物形成的影响以及温度和酸度对离子液体-双水相萃取体系的影响,得到了Cd(Ⅱ)、KI、RhB三元缔合物(RhB)2(CdI_4)的最佳生成条件以及二元双水相体系的最佳萃取条件.     

[Bmim]BF_4-H_2O体系超额摩尔体积测定及关联

合成并表征离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4),测定[Bmim]BF4-H2O二元混合物在不同温度下的密度值和超额摩尔体积.结果表明,在所有组成范围内,体系的超额摩尔体积都为正值,且不同温度下的等温线都存在一极大值点;同时,所有等温线的极值点所对应的H2O的摩尔分数基本上在50%左右.不同温度下超额摩尔集体的变化趋势相似,而在组成相同的情况下,随着温度的增加,超额摩尔体积变大.采用Redlich-Kister方程对[Bmim]BF4-H2O的超额摩尔体积进行关联,最大标准偏差为1.32%.     

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.     

离子液体[Bmim]BF_4中锌的电沉积研究

在l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[Bmim]BE_4离子液体中,以Zn(BF_4)_2为锌盐,研究了在铂基底上锌的电沉积.对锌盐浓度、温度对锌电沉积的影响进行了研究,并分析了锌的成核机理.根据Scharifkera和Hills模型处理得到的无因次曲线,发现锌在铂电极上的电结晶在初始短时间内按三维瞬时成核机理形成.随着时间增长,成核过程变成既不是瞬时成核也非连续成核的一种混合成核模式.温度升高与锌盐浓度增加都使得锌的还原电位正移,过电位减小.SEM结果表明,在锌盐浓度与温度较高时得到的镀层较致密且颗粒相对较大.     

[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。     

水相中离子液体[ADPQ][BF_4]催化“一锅法”合成四氢苯并[b]吡喃

目的:制备1种以4-氨基奎宁为基础的离子液体,催化3组分一锅法制备四氢苯并吡喃的反应.方法:以水为溶剂,反应底物为芳香醛、活性亚甲基化合物和双甲酮.结果:最佳反应条件为:催化剂用量为芳香醛摩尔量的15%,反应温度为60℃,以水做溶剂.在此条件下,尝试的底物反应时间均在2 h内,收率为83%~96%.结论:该催化体系反应条件温和,时间短,收率高,反应后处理简单,催化剂重复使用4次催化效果变化不大.     

固定化离子液体[hmim][FEP]的表征

对离子液体1-己基-3-甲基咪唑 三(五氟乙基)三氟磷酸盐(［hmim］［FEP］)的红外光谱特征峰进行了指认，红外光谱的测量范围为4000～400cm^-1。通过物理吸附固定化离子液体的方法，将离子液体［hmim］［FEP］固定在硅胶上，并利用傅立叶吸收光谱(FT-IR)、比表面测定(BET)的方法对制备的产物进行了表征。结果表明［hmim］［FEP］已成功地固定在硅胶上。     

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...     

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.     

CO_2-[emim][Tf_2N]二元混合体系超额混合焓的预测

针对传统制冷工质对存在诸如氢氟烃的环境问题、氨水的毒性和精馏问题,以及溴化锂制冷温度高和腐蚀结晶等问题,提出一种对环境友好的以CO2为制冷剂与以离子液体[emim][Tf2N]为吸收剂的新型吸收制冷工质对。为了研究CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统性能,以WS混合规则为桥梁,结合PR状态方程和NRTL活度系数模型,建立GE-EOS热力学模型,得到CO2和离子液体二元混合体系在高温高压下的超额混合焓。计算结果表明:CO2液相摩尔分数大于0.43时,二元混合体系的超额混合焓均为负值,混合为放热过程,说明二元混合体系具有成为吸收制冷工质对溶液的基本特征。同时,利用CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统进行初步实验研究,实验结果表明,系统制冷系数平均相对误差为16.3%,验证了模型具有较好的计算精度。     

离子液体[C_4OHMIM]_2CO_3催化合成查尔酮

采用微波法制备出碱性离子液体[C4OHMIM]2CO3[1-(4-羟基)丁基-3-甲基咪唑碳酸盐],并将其作为催化剂合成查尔酮,然后通过单因素实验考察其催化合成查尔酮的最佳条件。当温度50℃,催化剂用量0.25mmol,反应时间45min,n(苯甲醛)∶n(苯乙酮)=1.1∶1时合成查尔酮收率最高。该方法合成查尔酮收率高、易分离、绿色环保,有很高的实用价值。