咪唑類離子液體作用下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)有機溶劑所無法比擬的幾乎零蒸汽壓、無可燃性、溶解能力強、液程寬、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點已成功應(yīng)用于有機合成、催化反應(yīng)、萃取分離、電化學研究等領(lǐng)域。近年來，有關(guān)離子液體在水體系中的聚集以及類似于傳統(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表面活性劑相同的角色，即可通過形成模板來控制材料的結(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)晶的文獻報道甚少。本文

2、通過對離子液體調(diào)控下MCO<,3>(M=Ca，Sr，Mg)的結(jié)晶行為進行研究，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條件溫和的合成方法。通過分析離子液體在調(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)計和進一步應(yīng)用提供理論依據(jù)。作為國家自然科學基金資助項目的一部分，本文的主要研究內(nèi)容如下： (1) 室溫咪唑類離子液體的制備及純化。結(jié)合文獻上所報道的合成方法，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)測定、pH檢測等表征、檢測手段研究了不同溫度、pH條件及離子液體用量對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，對比了CTAB與[C<,12>mim]Br作用下得到的CaCO<,3>結(jié)晶，對比結(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。通過分析離子液體結(jié)構(gòu)對MCO<,3>結(jié)晶晶型和形貌的影響規(guī)律，提出控