新型離子液體的制備和表征.pdf

1、離子液體作為一種新型的綠色材料，由于其不揮發(fā)、不可燃、比較寬的液態(tài)溫度范圍、比較高的熱穩(wěn)定性、可調(diào)的溶解性以及優(yōu)良的電化學(xué)性質(zhì)，已被成功的用于有機(jī)合成、電化學(xué)、分離提取及材料科學(xué)等領(lǐng)域。隨著離子液體理論研究及應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，需要越來越多新型的、具有特殊功能的離子液體材料來滿足不同的需求及豐富離子液體基礎(chǔ)化學(xué)理論。同時(shí)由于目前大多數(shù)離子液體的合成過程比較復(fù)雜，合成成本也比較高等缺點(diǎn)，阻礙了離子液體的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。因此尋找一種高效清

2、潔的離子液體合成方法，也是目前離子液體研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本論文為適應(yīng)這些需求，制備了九種未見文獻(xiàn)報(bào)道的新型離子液體及類似物。主要包括以下內(nèi)容： 1、制備了六種以丙酮酸根為陰離子的新型離子液體，分別為：1-甲基-3-乙基咪唑丙酮酸根(EMIMX)、1-甲基-3-丁基咪唑丙酮酸根(BMIMX)、1-甲基-3-戊基咪唑丙酮酸根(C5MIMX)、氯化膽堿丙酮酸根(ChX)、四乙基銨丙酮酸根(Et4NX)和四丁基銨丙酮酸根(Bu4NX)

3、。應(yīng)用FT-IR、1HNMR、含水量測(cè)定等對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，確定了離子液體的組成、結(jié)構(gòu)和含水量。通過DSC測(cè)定了六種離子液體的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。這六種化合物常溫下都是液態(tài)，符合離子液體的定義。通過TG-STDA測(cè)定了六種離子液體的熱穩(wěn)定性。測(cè)定了六種離子液體導(dǎo)電性并研究了它們的溶解性。 2、合成了三種離子液體類似物，分別為：四丁基溴化銨/咪唑(Bu4NBr/IM)、氯化膽堿/咪唑(ChCl/IM)、1-乙基-3-丁基苯

4、并三氮唑/咪唑(C2BtPF6/IM)。通過差熱掃描量熱儀測(cè)定了離子液體類似物在不同比例下的熔點(diǎn)，找到最低共熔溫度及其相對(duì)應(yīng)的組成。測(cè)定了這三種離子液體類似物的粘度、電導(dǎo)率，研究了它們的變化規(guī)律，討論了它們的影響因素。通過測(cè)定循環(huán)伏安曲線研究了離子液體類似物的電化學(xué)穩(wěn)定窗口。Bu4NBr/IM和ChCl/IM的具有較強(qiáng)的抗還原能力。測(cè)定了這三種離子液體類似物的溶解性，發(fā)現(xiàn)它們具有比較特殊的溶解性能。這類離子液體類似物不僅具有離子液體的特