某些咪唑類離子液體在溶液中的簇集行為研究.pdf

1、室溫離子液體的研究是近年來研究的熱門課題之一。由于綠色化學(xué)的興起所帶來的歷史性機遇及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對傳統(tǒng)材料和生產(chǎn)過程提出的挑戰(zhàn)，使離子液體的研究迅速崛起并已在化學(xué)合成、催化、生物化學(xué)、萃取分離、材料制備等諸多領(lǐng)域展示出了廣闊的應(yīng)用前景。但是，關(guān)于離子液體在分子溶劑中的簇集行為研究甚少。對于室溫離子液體的簇集行為研究，有助于對離子液體在許多方面表現(xiàn)出的特性做出合理的解釋，從而為離子液體的分子設(shè)計和進一步應(yīng)用提供理論依據(jù)。作為國家自然科學(xué)基

2、金資助課題(No20573034)的一部分，本文的主要研究內(nèi)容如下： 1．在298.15K用DDS-307型數(shù)字電導(dǎo)率儀測定了[C<,4>mim][PF<,6>]和[C<,4>mim][BF<,4>]在水+乙醇等七種混合溶劑中的電導(dǎo)率，計算了這些離子液體在混合溶劑中的極限摩爾電導(dǎo)率和離子締合常數(shù)。實驗結(jié)果表明，離子液體在混合溶劑中存在顯著的締合，它們的締合程度與溶劑的介電常數(shù)密切相關(guān)。 2．在298.15K利用Anton

3、 Parr DMA 60/602型數(shù)字密度計和DDS-307型數(shù)字電導(dǎo)率儀在低濃度范圍內(nèi)測定了[C<,n>mim]Br(n=8，10，12)+水體系的密度和電導(dǎo)，計算了離子液體在水中的標準偏摩爾體積、極限摩爾電導(dǎo)率和離子締合常數(shù)。研究表明，咪唑環(huán)上的烷基鏈愈長，離子液體的極限摩爾電導(dǎo)率就愈小，其締合能力就愈強。 3．在較寬的濃度范圍內(nèi)測定了[C<,n>mim]Br(n=6，8，10，12)+水和[C<,4>mim][BF<,4>

4、]+水體系的密度和電導(dǎo)，利用膠束化假相模型計算了離子液體在水中的臨界聚集濃度以及聚集過程的物理化學(xué)量。同時，利用熒光探針技術(shù)測定了[C<,n>mim]Br(n=8，10，12)在水中的聚集數(shù)。實驗結(jié)果表明，[C<,4>mim][BF<,4>]和[C<,6>mim]Br在水中發(fā)生聚集，[C<,n>mim]Br(n=8，10，12)形成膠束。因此可以通過裁剪陽離子烷基鏈的長度來調(diào)控離子液體的聚集行為。離子液體的聚集主要是烷基鏈．離子誘導(dǎo)和烴