浅谈离子液体性质及其应用进展

文章介绍了离子液体最近在化学反应、电化学、催化化学和分离纯化中的应用,并分析了离子液体现在所面临的问题和发展前景。     

新型胍离子液体的合成及在Henry反应中的应用

以N,N,N’,N’四甲基胍和卤代烃为原料合成五烷基胍卤盐,再经复分解反应合成了带有不同阴离子的胍盐离子液体,并用1H NMR,13C NMR和Ms对各步产物进行了表征.研究了带有不同阴离子的胍盐离子液体催化芳香醛的Henry反应性能.结果表明,N,N,N’,N’四甲基N”丁基胍乙酸盐离子液体在催化带有不同取代基的芳香醛的Henry反应时活性最高.催化剂经简单的萃取分离后重复利用6次,催化活性基本保持不变.     

一步法由离子液体制备多孔含氮碳材料

以1-氰甲基-3-丁基咪唑二三氟甲磺酰亚胺盐为前体,采用一步法直接煅烧得到高含氮量的多孔含氮碳材料.通过氮气吸脱附、X射线衍射、透射电镜、元素分析及X射线光电子能谱分析对材料进行表征.研究发现,在800℃温度下煅烧lh所得到的材料不但具有较高的比表面积（543.9210 m2/g）,而且含氮量高达13.94％.     

电磁场驱动离子液体流动研究

离子液体是一种新型材料,因良好的光电特性和不易挥发的特点而用于微流控技术.所研究的离子液体微流控驱动技术采用电磁场驱动法. 用两种理论方法研究了离子液体电磁驱动中的电场、磁场、洛仑兹力分布特性,并将理论结果与实验进行比较. 基于有限体积元数值仿真法的结果与实验一致,而基于泊肃叶定律的计算结果与实验值有较大差距,说明泊肃叶定律不适用于计算离子液体电磁驱动的流速. 通过数值仿真研究了不同形状微流道中的离子液体流场特性,有利于促进离子液体在微流控技术中的应用.     

安全环保型的绿色溶剂——离子液体的应用研究进展

离子液体是一类在室温或室温附近呈液态的有粒子构成的物质,它具有许多比有机溶剂优良的性能,对环境的污染很小,是一种优良的安全、环保的绿色溶剂。本文对离子液体在有机合成中的应用、在化工分离中的应用、在食品工业中的应用、在电化学中的应用几个方面进行了介绍,并指出了今后离子液体的主要研究方向。     

离子液体双水相萃取分离四环素的研究

建立了由亲水性离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]BF4)和NaH2PO4形成的双水相体系萃取分离四环素的新方法,研究了盐的浓度、离子液体的用量、四环素的加入量、pH值等对四环素萃取率的影响.结果表明:离子液体的量在1.0～2.0 ml,四环素的量在1.8 ml,NaH2PO4的浓度在33.3%～38.5%(质量分数),离子液体双水相体系对四环素有较高的萃取率大于＞95%.     

离子液体双水相中茜素红S与牛血清白蛋白作用研究

在离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑（[Bmim]BF4）和NaH2PO4形成的双水相体系中,研究茜素红S（ARS）与牛血清白蛋白（BSA）生成复合物光谱行为和溶液酸度,盐浓度,离子液体用量,共存物质等对体系复合物测定影响．离子液体用量1．5mL,磷酸二氢钠2．0g,ARS1．0mL,蛋白质溶液1．0mL,pH6时ARS与BSA复合物吸光度较大．离子液相中复合物最大吸收波长位于531nm,比单纯ARS红移109nm;摩尔吸光系数（ε）为2．32×10^4L·mol^-1cm^-1．用加入不同类型表面活性剂方法,初步探讨了ARS与BSA之间的作用机理．使用后的离子液体经过简单处理可以重复使用．     

介孔材料固载的氯铟酸离子液体用于催化合成二苯甲烷

合成l-三甲氧基硅烷丙基-3-甲基咪唑氯-InCl3并将其嫁接到纯硅MCM-41上,制备了MCM-41介孔材料固载的氯铟酸离子液体.以X射线小角衍射、氮气吸附-脱附、红外光谱、热失重及等离子原子发射光谱对所得材料进行了表征.结果表明氯铟酸离子液体已经成功地固载到了介孔材料上,且在固载过程中介孔材料的骨架未受到大的损害.所合成的固体酸催化剂在苄氯和苯合成二苯甲烷的Friedel-Crafts反应中显示了较好的催化活性,且对水不敏感,可以重复使用.     

纳米铸造方法下离子液体用于 大孔径多孔氧化硅材料的探索合成

以离子液体为模板剂,通过纳米铸造方法合成了一系列多孔氧化硅材料,详细考察了离子液体种类和硅前驱体种类对材料结构参数的影响,在此基础上探索了合成大孔径多孔氧化硅材料的新方案.     

含异种阴离子的室温离子液体的合成和表征

为研究离子液体对称性对熔点的影响,合成了六种双阴离子酯功能化离子液体;所合成的离子液体用1HNMR和IR进行了结构表征.差式扫描量热(DSC)显示所有离子液体有较低的熔点或玻璃化温度(＜100℃),其中含异种阴离子的离子液体熔点相比合同种阴离子的有明显的降低.     

离子液体双水相萃取-HPLC法测定环境水样中痕量DEP的研究

建立了离子液体双水相联用HPLC法萃取测定环境水样中痕量DEP的新方法．实验结果表明：以2mL离子液体[Bmim]BF4为萃取剂,0．5mg／LNaH2PO4为分相剂,在pH=7,萃取时间为5min,DEP的萃取分离效率最高;该方法所得标准曲线方程为Y=2．731＋21．900x,相关系数为0．9998,线性范围为1～100mg／L．采用标准加入法实际测定自来水、湖水和工业废水中DEP测定,回收率在92．8％～101．2％之间,相对标准偏差为1．61％～4．73％．     

固载离子液体液膜/胍盐催化剂合成 及在Henry 反应中的应用

采用硅胶作为载体,通过对硅胶表面进行有机官能团化,制备了含五烷基胍盐的硅胶负载咪唑离子液体液膜催化剂.以2-硝基苯甲醛与硝基甲烷的Henry反应为模型,考察了催化反应条件,比较了不同催化剂的催化效能.结果表明,硅胶负载的咪唑乙酸盐离子液体液膜/N,N,N’,N’-四甲基-N"-丁基胍乙酸盐催化Henry反应时活性最高,产品收率可达94%.反应后经过简单的过滤就可实现催化剂的回收,在循环使用6次后催化活性基本保持不变.     

离子液体[C6 mim][PF6]和[C8 mim][PF6]的热力学性质研究

为了测定离子液体的热力学性质,首先合成了离子液体[C6mim][PF6](六氟磷酸1-甲基-3-己基咪唑)和[C8mim][PF6](六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑)。利用热重分析仪测定了[C6mim][PF6]和[C8mim][PF6]的分解温度,在293.15～338.15K范围内,用表面张力仪测定了离子液体[C6mim][PF6]和[C8mim][PF6]的表面张力,并用密度计仪测定了这两种离子液体的密度。讨论了离子液体的热膨胀系数,表面熵,表面能及晶格能等。实验及计算表明,六氟磷酸盐离子液体的分解温度比较高,且热膨胀系数在6×10-4左右,热膨胀率较低。相对于离子化合物离子液体表面熵表面能较小,接近有机物。与传统无机物相比,离子液体晶格能较小。     

离子取代对La_2CuO_4结构的影响

详细研究了各种离子取代Ｌａ２ＣｕＯ４中的Ｃｕ２＋、Ｌａ３＋和Ｏ２－后对Ｌａ２ＣｕＯ４结构的影响．Ｌａ２ＣｕＯ４在常温下具有正交结构．当Ｌａ３＋被Ｓｒ２＋或Ｃｕ２＋被Ｎｉ２＋取代后，正交结构便转变为四方结构．Ｍｇ２＋取代Ｃｕ２＋使Ｌａ２ＣｕＯ４存在着向四方结构转变的趋势；其它离子取代Ｌａ３＋或Ｃｕ２＋都使Ｌａ２ＣｕＯ４保持正交结构．利用ＸＲＤ（Ｘ－射线粉末衍射）和ＩＲ（红外光谱）对取代样品的结构进行了表征     

离子取代对La2CuO4电学性质的影响

详细研究了多种离子取代对Ｌａ２ＣｕＯ４电学性质的影响。Ｚｎ＾２＋和Ｍｇ＾２＋分别取代Ｃｕ＾２＋都使Ｌａ２ＣｕＯ４的电阻率显著增加，并且Ｍｇ＾２＋的作用比Ｚｎ＾２＋大。Ｎｉ＾２＋取代Ｃｕ＾２＋后，总的趋势是样品的电阻率降低，但Ｌａ２Ｃｕ０．８Ｎｉ０．２Ｏ４的电阻率最高，这可能与相转变有关。结合Ｌａ２ＣｕＯ４的结构特征，文中对各种离子的取代作用进行了讨论。