鹽對(duì)N,n-二甲基甲酰胺-乙醇微觀結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、化學(xué)已滲透到每一個(gè)人的生活中，衣食住行樣樣離不開(kāi)化學(xué)，溶液中的化學(xué)更是必不可少的。我們喝的飲料，打點(diǎn)滴用的注射液，還有體液中無(wú)機(jī)鹽的濃度對(duì)我們的健康尤其重要。隨著科技的高速發(fā)展，單溶劑已經(jīng)無(wú)法滿足人們的生產(chǎn)、生活的需求，人們對(duì)溶液的研究范圍擴(kuò)大為雙溶劑和多溶劑。雙溶劑除了能和鹽發(fā)生離子溶劑化外，溶劑之間還可以發(fā)生相互作用以及它們同時(shí)可以和鹽發(fā)生作用，因此雙溶劑具有單個(gè)溶劑不具有的性質(zhì)，如介電常數(shù)、粘度及電導(dǎo)率等等，可以得到人們想要溶液屬

2、性。弄清楚溶液中的微觀結(jié)構(gòu)變化的原因，更好地使溶液造福人類(lèi)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。本課題在前人和本研究組研究單溶劑基礎(chǔ)上，利用紅外光譜，分子熒光光譜和量子化學(xué)探討了雙溶劑在鹽的作用下的溶劑化作用以及溶液中微觀結(jié)構(gòu)的變化。主要工作如下:
　　 1.利用熒光光譜和量子化學(xué)計(jì)算方法研究了氯化鋰和氯化鎂對(duì)雙溶劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)/乙醇體系的微觀結(jié)構(gòu)變化的影響，通過(guò)對(duì)DMF的N-C=O鍵以及鹽與DMF和乙醇相互作用的研究發(fā)現(xiàn)，離子溶

3、劑化作用導(dǎo)致溶劑體系結(jié)構(gòu)變化，生成多種具有熒光屬性的團(tuán)簇。比較Li+和Mg2+形成配位構(gòu)型離子簇的穩(wěn)定性和熒光強(qiáng)度，說(shuō)明了離子極化對(duì)溶劑化的影響。
　　 2.利用量子化學(xué)法探討離子在DMF/乙醇溶液中的優(yōu)先溶劑化。采用光譜實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算方法對(duì)CaCl2、LiCl和Ca(NO3)2的雙溶劑DMF/乙醇體系中離子-離子、離子-分子的相互作用進(jìn)行了探討。比較Ca2+比Li+熒光效率，Cl-對(duì)Ca2+、Li+對(duì)雙溶劑的熒光效應(yīng)的影響。對(duì)

4、溶液中可能存在團(tuán)簇分子采用密度泛函理論的B3LYP和TD-B3LYP方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和激發(fā)能計(jì)算。
　　 3.Ca(NO3)2、CaCl2的DMF/乙醇溶液均發(fā)生了溶劑化現(xiàn)象。通過(guò)Ca(NO3)2、CaCl2的DMF/乙醇的紅外光譜圖，探討了陰離子Cl-1、NO3-1對(duì)兩種溶劑DMF和乙醇的影響;通過(guò)C=O、C-O、O-H以及C-N伸縮振動(dòng)頻率和熱力學(xué)性質(zhì)的變化，分析了離子對(duì)雙溶劑微觀結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)溶液中可能存在團(tuán)簇分子采用密度