咪唑類離子液體的合成及其修飾碳糊電極的電化學(xué)性能.pdf

1、本文分別合成了鹵化1，2-二甲基-3-乙基咪唑([edmim]Br)、1，2-二甲基-3-丁基咪唑([bdrnim]Br)和1，2-二甲基-3-戊基咪唑([admim]Br)，并以此合成了1，2-二甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸鹽([edmim]PF6)、1，2-二甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽([bdmim]PF6)和1，2-二甲基-3-戊基咪唑六氟磷酸鹽([admim]PF6)三種新型離子液體?？疾炝朔磻?yīng)溫度、反應(yīng)時間等影響因素對產(chǎn)率的影

2、響，得出了合成的最佳條件。溴化1，2-二甲基-3-乙基咪唑80℃,40h時產(chǎn)率可達(dá)80％；溴化1，2-二甲基-3-丁基咪唑80℃,60h時產(chǎn)率可達(dá)86％；溴化1，2-二甲基-3-戊基咪唑80℃，50h時產(chǎn)率可達(dá)83％。[edmim]PF635h的轉(zhuǎn)化率為71％；[bdmim]PF640h的轉(zhuǎn)化率為75％；[admim]PF64.5h的轉(zhuǎn)化率為77％。 分別以[edmim]PF6、[bdmim]PF6和[admim]PF6代替?zhèn)鹘y(tǒng)

3、液態(tài)石蠟為粘合劑與石墨粉相混合，制備了三種新型的離子液體修飾碳糊電極EIL/CPE、BIL/CPE和AIL/CPE。 離子液體修飾碳糊電極電化學(xué)性能的研究。首先在KCl溶液中以循環(huán)伏安法測定三種離子液體修飾電極的電化學(xué)窗口。結(jié)果表明，EIL/CPE、BIL/CPE和AIL/CPE的電化學(xué)窗口均較寬，分別為4.2V、4.0V和3.9V。其次，以鐵氰化鉀為電化學(xué)探針對三種離子液體修飾電極的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，并與CPE進(jìn)行了比較。

4、結(jié)果表明，[edmim]PF6、[bdmim]PF6和[admim]PF6由于具有較高的導(dǎo)電性，使EIL/CPE、BIL/CPE和AIL/CPE比CPE具有更高的導(dǎo)電效率，鐵氰化鉀在電極上的可逆性變好,△Ep值變小，峰電流響應(yīng)增加，電極過程由CPE上的吸附控制變?yōu)閿U散控制。接著根據(jù)計時庫侖法得出EIL/CPE、BIL/CPE,和AIL/CPE的擴散系數(shù)(25℃)分別為：D1=5.87×10-6cm2/s，D2=5.52×10-6cm2/

5、s和D3=5.16×10-6cmZ/s。表明電子在三個電極上的傳導(dǎo)速率依次降低,EIL/CPE的性能最好。最后通過對三種電極的電化學(xué)交流阻抗譜的研究，結(jié)果顯示EIL/CPE、BIL/CPE及AIL/CPE的阻抗譜近似一條直線，表明該電極上不存在阻擋電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)。而CPE的阻抗譜在高頻區(qū)出現(xiàn)半徑較大的半圓，表明該電極反應(yīng)受吸附控制。同時對穩(wěn)態(tài)極化曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行線形回歸分析，所得到EIL/CPE,BIL/CPE，AIL/CPE和CPE的陰極