磁性離子液體的合成表征及磁性研究.pdf

1、基于磁性離子液體的優(yōu)良特性，本文設(shè)計并合成了一系列功能化的磁性離子液體，研究了磁性離子液體的物理化學性質(zhì)，并對磁性離子液體的磁性進行了研究，概括總結(jié)了陰陽離子結(jié)構(gòu)對磁性離子液體磁性的影響。同時將特殊功能化的磁性離子液體與碳納米管結(jié)合，得到了具有磁性的碳納米管。論文的主要內(nèi)容如下：
　　 1)合成了[C4mim]Cl/FeCl3體系磁性離子液體，通過改變原料配比考察了磁性離子液體陰離子的存在形式。研究表明原料配比是導致不同陰離子構(gòu)

2、型的主要因素，不同的陰離子構(gòu)型使磁性離子液體具有不同的物理性質(zhì)和電化學性質(zhì)。另外，通過對[C4mim]Br/FeCl3體系磁性離子液體的研究，證明了磁性離子液體陰離子絡(luò)合物形成的過程中有離子相互交換現(xiàn)象，從而揭示了磁性離子液體的形成機理。
　　 2)設(shè)計并合成了一種乙烯基咪唑類離子液體[Vmim]X(X=Cl、Br)，通過對反應條件的優(yōu)化，得到了較高的轉(zhuǎn)化率和選擇性，通過對合成的乙烯基功能化的咪唑類離子液體進行物性研究，發(fā)現(xiàn)乙烯

3、基的引入使該離子液體的物理化學性質(zhì)發(fā)生了很大改變。再者，以[Vmim]X為原料，合成了具有π-π共軛陽離子結(jié)構(gòu)的磁性離子液體[Vmim]X/FeCl3，進一步，將[Vmim]FeCl4聚合制備出了聚合磁性離子液體PMIL。
　　 3)以單壁碳納米管SCNT為載體，以[Vmim]FeCl4為原料制備出了磁性碳納米管MCNT，通過Raman、IR和SEM等測試手段對磁性碳納米管的結(jié)構(gòu)進行了表征，初步結(jié)果表明，聚合陽離子包裹在了碳納米

4、管表面，而磁性陰離子[FeCl4]-則進入了碳納米管管內(nèi)。
　　 4)合成了一系列含金屬鐵離子的雙咪唑類磁性離子液體：[C2(mim)2][FeCl4]2、[C4(mim)2][FeCl4]2、[C2(mim)2]Br2/FeCl3、[C4(mim)2]Br2/FeCl3，并對其熱力學性質(zhì)進行了研究。另外合成了一系列含鏑的雙咪唑磁性離子液體：[C2(mim)2]2[Dy(SCN)7]、[C4(mim)2]2[Dy(SCN)7]、

5、[C6(mim)2]2[Dy(SCN)7]、[C8(mim)2]2[Dy(SCN)7]、[C10(mim)2]2[Dy(SCN)7]。培養(yǎng)出了[C4(mim)2]2[Dy(SCN)7]和[C6(mim)2]2[Dy(SCN)7]的單晶，并對其晶體結(jié)構(gòu)進行了表征分析。結(jié)果表明，金屬離子Dy3+在磁性離子液體中屬于七配位，屬首次報道。
　　 5)對所合成的所有磁性離子液體進行了磁性表征，分析并總結(jié)了磁性離子液體陽離子結(jié)構(gòu)、陰離子結(jié)構(gòu)