咪唑類(lèi)離子液體作用下MCO-,3-（M=Ca，Sr，Mg）結(jié)晶的調(diào)控合成.pdf

1、離子液體作為一種重要的綠色溶劑，以其具有傳統(tǒng)有機(jī)溶劑所無(wú)法比擬的幾乎零蒸汽壓、無(wú)可燃性、溶解能力強(qiáng)、液程寬、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)已成功應(yīng)用于有機(jī)合成、催化反應(yīng)、萃取分離、電化學(xué)研究等領(lǐng)域。近年來(lái)，有關(guān)離子液體在水體系中的聚集以及類(lèi)似于傳統(tǒng)表面活性劑在水體系中形成膠束的研究向我們揭示了離子液體在材料的液相合成中可以扮演與常見(jiàn)表面活性劑相同的角色，即可通過(guò)形成模板來(lái)控制材料的結(jié)晶行為。但有關(guān)離子液體調(diào)控合成堿土金屬碳酸鹽結(jié)晶的文獻(xiàn)報(bào)道甚少。本文

2、通過(guò)對(duì)離子液體調(diào)控下MCO<,3>(M=Ca，Sr，Mg)的結(jié)晶行為進(jìn)行研究，試圖從中找出在MCO<,3>的調(diào)控合成上具有高單一選擇性同時(shí)條件溫和的合成方法。通過(guò)分析離子液體在調(diào)控合成MCO<,3>結(jié)晶中的影響因素，得到其作用模型，從而能為離子液體的分子設(shè)計(jì)和進(jìn)一步應(yīng)用提供理論依據(jù)。作為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目的一部分，本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： (1) 室溫咪唑類(lèi)離子液體的制備及純化。結(jié)合文獻(xiàn)上所報(bào)道的合成方法，制備并純化了[C

3、<,n>mim]X，n=4，5，6，8，10，12；X=Br<'->，Cl<'->，[C<,n>mim][Y]，n=4，5，6，8，10；Y=BF<,4><'->，PF<,6><'->十六種咪唑類(lèi)離子液體。 (2) 以MCl<,2>(M=Ca，Sr，Mg)和NaCO<,3>為反應(yīng)原料，在上述離子液體作用下由液相恒溫陳化的方法，成功制備出了MCO<,3>的棒狀、枝狀、針狀、球狀、片狀結(jié)晶。 (3) 利用XRD，SEM，TE

4、M和電導(dǎo)測(cè)定、pH檢測(cè)等表征、檢測(cè)手段研究了不同溫度、pH條件及離子液體用量對(duì)MCO<,3>結(jié)晶的晶型和形貌的影響，確定了離子液體作用的最佳反應(yīng)條件與離子液體的最佳用量。 (4) 相同條件下，對(duì)比了CTAB與[C<,12>mim]Br作用下得到的CaCO<,3>結(jié)晶，對(duì)比結(jié)果顯示[C<,12>mim]Br在CaCO<,3>的調(diào)控合成上具有更好的單一選擇控制能力。通過(guò)分析離子液體結(jié)構(gòu)對(duì)MCO<,3>結(jié)晶晶型和形貌的影響規(guī)律，提出控