某些添加劑對(duì)雙三氟甲基磺酸類(lèi)離子液體+水體系相平衡的調(diào)控.pdf

1、離子液體因具有熔點(diǎn)低、幾乎不揮發(fā)、不可燃、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可調(diào)變等特性而在化學(xué)反應(yīng)、萃取分離和生物質(zhì)溶解等方面表現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。一些離子液體可以與水形成部分互溶的兩相體系，這些體系在材料合成、生物分子萃取分離等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而目前報(bào)道的可以部分互溶的離子液體+水體系往往存在著互溶溫度過(guò)高等問(wèn)題，嚴(yán)重地制約了這些體系的應(yīng)用。作為國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助課題(No.21133009)的一部分，本文在測(cè)定某些雙三氟甲基磺酸類(lèi)離

2、子液體+水體系液-液平衡相圖的基礎(chǔ)上，研究了某些分子溶劑和無(wú)機(jī)鹽的添加對(duì)離子液體液-液相平衡的影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)離子液體+水體系相平衡的調(diào)控。為了從微觀層次上認(rèn)識(shí)添加劑對(duì)離子液體+水體系相行為的調(diào)控作用，本文使用動(dòng)態(tài)光散射、核磁共振等技術(shù)研究了離子液體+水體系的微觀結(jié)構(gòu)及添加劑對(duì)離子液體+水體系的微觀結(jié)構(gòu)的影響。為離子液體+水體系在分離過(guò)程中的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.設(shè)計(jì)合成了5種以雙三氟甲基磺酰亞胺（[

3、Tf2N]-）為陰離子，分別以L-纈氨酸乙酯、膽堿、甜菜堿、吉拉爾特試劑T、DL-肉堿為陽(yáng)離子的離子液體。利用核磁共振技術(shù)對(duì)合成的離子液體進(jìn)行了表征。測(cè)定了纈氨酸乙酯雙三氟甲基磺酰亞胺+水、膽堿雙三氟甲基磺酰亞胺+水、甜菜堿雙三氟甲基磺酰亞胺+水、吉拉爾特雙三氟甲基磺酰亞胺+水和肉堿雙三氟甲基磺酰亞胺+水體系的液-液平衡相圖。
　　2.研究了7種分子溶劑（乙醇、乙腈、乙二醇、丙三醇、PEG200、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜）的

4、加入對(duì)上述五種離子液體+水體系的液-液相平衡的影響?？疾炝朔肿尤軇┑慕Y(jié)構(gòu)、添加量對(duì)離子液體+水體系液-液相平衡的影響規(guī)律，分析了離子液體+水體系臨界溶解溫度對(duì)這些分子溶劑的敏感程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，除丙三醇能升高離子液體+水體系臨界溶解溫度外，其余分子溶劑均能不同程度的降低體系臨界溶解溫度。
　　3.研究了11種無(wú)機(jī)鹽（氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、硝酸鈉、四氟硼鈉、乙酸鈉、硫氰化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、磷酸鈉）添加劑對(duì)吉拉爾特雙三氟

5、甲基磺酰亞胺+水體系和肉堿雙三氟甲基磺酰亞胺+水體系液-液平衡相圖的影響。分析了無(wú)機(jī)鹽的種類(lèi)、用量對(duì)離子液體+水體系臨界溶解溫度的影響，以及臨界溶解溫度對(duì)這些無(wú)機(jī)鹽的敏感程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，離子液體+水體系的臨界溶解溫度與離子液體的結(jié)構(gòu)和無(wú)機(jī)鹽的性質(zhì)有關(guān)，起鹽析作用的無(wú)機(jī)鹽可以升高離子液體+水體系臨界溶解溫度。
　　4.應(yīng)用動(dòng)態(tài)光散射和核磁共振技術(shù)研究了吉拉爾特雙三氟甲基磺酰亞胺+水和甜菜堿雙三氟甲基磺酰亞胺+水體系的微觀結(jié)構(gòu)以及