離子液體的制備及其電化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定.pdf

1、本論文研究工作主要包括三方面的內(nèi)容：　　首先考察了一些常用離子液體在乙醇、水中電導(dǎo)率隨濃度變化的規(guī)律。并對(duì)離子液體的電導(dǎo)率與其對(duì)乙醇—水二元體系氣液平衡“鹽效應(yīng)”之間的關(guān)系進(jìn)行了初步探討。其次，關(guān)于離子液體的制備，主要包括常規(guī)離子液體制備方法的改進(jìn)和一些新型離子液體的研究。最后，利用離子液體作為電解質(zhì)進(jìn)行了乙醇電解脫水制備無(wú)水乙醇的實(shí)驗(yàn)探索。 對(duì)于離子液體的導(dǎo)電性質(zhì)，測(cè)定了幾種常規(guī)離子液體(主要包烷基取代咪唑鹵化物、烷基咪唑氟

2、硼酸鹽、烷基咪唑磷酸酯鹽和無(wú)機(jī)鹽KAc)在乙醇、水及其混合溶劑中的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，考察了離子液體種類(lèi)、濃度以及溶劑組成對(duì)溶液電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明，不同離子液體在水和乙醇溶劑中的電導(dǎo)率隨濃度的變化趨勢(shì)相似，即先隨濃度的增加而升高，達(dá)到極值后又逐漸降低。對(duì)于混合溶劑，溶劑組成對(duì)離子液體的電導(dǎo)率具有顯著影響。溶劑性質(zhì)對(duì)無(wú)機(jī)鹽KAc電導(dǎo)率的影響要比對(duì)離子液體電導(dǎo)率的影響大得多，例如在含水量高于50％的乙醇水溶液中KAc的高于同濃度的所有離子液體，

3、但在純乙醇中則以KAc的電導(dǎo)率為最低。 離子液體能顯著降低水和乙醇的蒸汽壓，但程度和趨勢(shì)都有所不同。對(duì)于所考察的三種磷酸酯類(lèi)離子液體，1-甲基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯鹽[MMIm][DMP]、1-甲基-3-乙基咪唑磷酸二乙酯[EMIm][DEP]和1-甲基-3-丁基咪唑磷酸二丁酯[BMIm][DBP]對(duì)于水蒸汽壓的影響與離子液體水溶液的電導(dǎo)率大小次序是一致的，即[MMIm][DMP]＞[EMIm][DEP]＞[EMIm][DBP

4、]；而對(duì)于乙醇蒸汽壓的影響次序則正好相反。說(shuō)明離子液體兼具“離子”和“有機(jī)分子”的特性，在不同的溶劑環(huán)境中這兩種特性的表現(xiàn)程度亦不同，在水溶劑中以離子特性為主，而在乙醇中則有機(jī)特性占優(yōu)勢(shì)。 對(duì)常規(guī)離子液體的制備方法進(jìn)行了比較與分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的離子液體制備路線，即利用雙氧水氧化HBr來(lái)制備一系列以強(qiáng)酸根為陰離子的離子液體。這種方法是對(duì)通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)制備離子液體方法的改進(jìn)，收率高，產(chǎn)品易純化。利用三氟化硼乙醚絡(luò)合物與