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1、本論文研究的內(nèi)容主要包括兩部分:離子液體的合成及其應(yīng)用。其中應(yīng)用包括對(duì)離子液體溶解性能及催化性能的考察。
1.離子液體的合成
(1)常規(guī)法合成離子液體:
①氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液體([Amim]Cl)的合成,考察其影響因素,優(yōu)化其合成條件,并通過(guò)紅外光譜分析其結(jié)構(gòu)。
②磺酸根甲基咪唑離子液體([Hmim]HS04)的合成,考察其影響因素,優(yōu)化其合成條件,并通過(guò)紅外光譜對(duì)
2、其結(jié)構(gòu)進(jìn)行考察,使用Hammett指示劑與紫外聯(lián)用法測(cè)定了其酸強(qiáng)度,并以吡啶為探針確定這種酸性離子液體的酸種類。
(2)微波法合成離子液體:
氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液體([Amim]Cl)的合成,考察其影響因素,優(yōu)化其合成條件,并通過(guò)紅外光譜分析其結(jié)構(gòu),并且與傳統(tǒng)加熱方法作對(duì)比。
2.離子液體的應(yīng)用
(1)常規(guī)法下,研究稻草、廢棄醋酸纖維、蝦殼(廢棄甲殼素)及廢棄皮革在氯
3、代1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液體中的溶解能力,考察其影響因素,確定其最優(yōu)溶解條件,并通過(guò)紅外光譜確定溶解再生產(chǎn)物基團(tuán)結(jié)構(gòu)變化,來(lái)判斷離子液體溶解是直接溶解還是發(fā)生衍生化反應(yīng),并且通過(guò)偏光顯微鏡觀察其溶解過(guò)程。
(2)用從離子液體中析出的再生纖維素為原料,以濃硫酸為磺化劑,合成纖維素硫酸酯。設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)確定最優(yōu)工藝條件以達(dá)到最高收率。對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行紅外光譜表征確定其結(jié)構(gòu)變化。
(3)在離子液體中進(jìn)行皮革接枝的
4、均相反應(yīng),通過(guò)接枝率考察皮革接枝的最優(yōu)化條件。
(4)采用丙交酯開(kāi)環(huán)聚合法合成聚乳酸,分別以[Amim]Cl離子液體、[Hmim]HS04離子液體和離子液體與有機(jī)催化劑復(fù)配作為催化劑合成D、L-聚乳酸,考察影響聚乳酸分子量和產(chǎn)率的因素,優(yōu)化合成工藝條件。運(yùn)用紅外光譜、核磁共振對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,運(yùn)用DSC性能測(cè)試來(lái)測(cè)定聚乳酸的熔點(diǎn)及玻璃化溫度。
本論文的創(chuàng)新點(diǎn):
(1)將微波輻射技術(shù)應(yīng)用于合成反
5、應(yīng),大大縮短合成時(shí)間,并且提高產(chǎn)物收率,節(jié)能環(huán)保。
(2)以離子液體代替?zhèn)鹘y(tǒng)有機(jī)溶劑溶解大分子物質(zhì),例如:天然纖維素稻草,蝦殼,廢棄煙蒂中的醋酸纖維素等與纖維素結(jié)構(gòu)相似的多糖類和纖維素酯物質(zhì)。離子液體作為溶劑不但綠色無(wú)污染,工藝簡(jiǎn)單,而且可以循環(huán)使用。有望使自然資源和廢棄物的充分利用成為可能,這對(duì)資源的開(kāi)發(fā)及循環(huán)利用是個(gè)全新的思路。
(3)考察離子液體中的均相反應(yīng),以離子液體為媒介進(jìn)行膠原蛋白的接枝反應(yīng)。
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