咪唑季銨鹽離子液體的快速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、室溫離子液體成功應(yīng)用于很多領(lǐng)域，已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。例如:離子液體應(yīng)用于有機(jī)合成、電化學(xué)、萃取分離等多研究領(lǐng)域。但目前對(duì)于在離子液體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，特別是一些微觀機(jī)理尚需進(jìn)一步探索。時(shí)間分辨技術(shù)（脈沖輻解和激光光解）是研究快速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理的一種行之有效的方法。本論文通過(guò)脈沖輻解研究了不同取代基的咪唑類(lèi)離子液體在水溶液與水合電子、羥基自由基、硫酸根陰離子自由基的瞬態(tài)反應(yīng)機(jī)理及其溶劑化電子在不同體積比的乙醇混合溶液中的反應(yīng)性;另外，

2、采用激光光解手段研究了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([bmim][PF6])對(duì)氧雜蒽酮在乙腈溶劑中的光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響。
　　利用脈沖輻解技術(shù)測(cè)定了咪唑陽(yáng)離子與水合電子、羥基自由基以及硫酸根陰離子自由基的反應(yīng)速率，研究發(fā)現(xiàn)，改變咪唑環(huán)上取代基的長(zhǎng)度對(duì)咪唑陽(yáng)離子與羥基自由基和硫酸根陰離子自由基的反應(yīng)幾乎沒(méi)有影響;但與水合電子的反應(yīng)可以分為兩種情況:一是當(dāng)咪唑環(huán)的2位上沒(méi)有取代基時(shí)，改變?nèi)〈拈L(zhǎng)度對(duì)反應(yīng)的影響幾乎可以忽略不計(jì)

3、;二是當(dāng)咪唑環(huán)2位上有取代基時(shí)，可以抑制其與水合電子的反應(yīng)活性。
　　選擇芘作為探針?lè)肿?，研究了芘在季銨鹽離子液體與乙醇等混合有機(jī)溶劑體系中的輻解行為，觀察到乙醇體系中溶劑化電子的衰減與芘陰離子自由基(Py·-)的生成有關(guān)，并測(cè)得其反應(yīng)速率為(1.2±0.2)×1010L·mol-1·s-1。隨著離子液體體積分?jǐn)?shù)的增大，體系的黏度增大，芘陰離子自由基的生成速率逐漸降低。表明電子在離子液體中的溶劑化不同于常規(guī)溶劑，可能存在一個(gè)極短的

4、干電子(Dry-electron)過(guò)程。
　　利用355nm激光光解技術(shù)研究了[bmim][PF6]/MeCN混合體系中氧雜蒽酮的瞬態(tài)反應(yīng)譜以及氧雜蒽酮三線(xiàn)態(tài)與萘之間的能量轉(zhuǎn)移反應(yīng)，與乙腈中相比，氧雜蒽酮三線(xiàn)態(tài)在純離子液體或離子液體與乙腈的混合溶劑中的吸收均有明顯的藍(lán)移;另外，隨著乙腈中離子液體體積分?jǐn)?shù)的增加，氧雜蒽酮三線(xiàn)態(tài)與萘之間的能量轉(zhuǎn)移速率逐漸變小。
　　總之，本論文初步總結(jié)了離子液體與有機(jī)溶劑混合體系中的一些化學(xué)反應(yīng)