咪唑類聚離子液體自發(fā)聚集行為的研究.pdf

1、聚離子液體能夠通過自組裝形成高度有序的微觀結(jié)構(gòu)，廣泛用于軟模板材料、介孔材料以及高吸附性材料等的制備。聚離子液體所形成的有序結(jié)構(gòu)與其溶液性質(zhì)、聚離子液體在溶液中的微觀聚集結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。然而，聚離子液體分子自發(fā)聚集形成有序結(jié)構(gòu)的影響因素及機(jī)理等還不是很清楚。
　　本文通過改變烷基咪唑類聚離子液體烷基取代基鏈長(zhǎng)、陰離子種類等對(duì)聚離子液體分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，有目的地合成具有不同長(zhǎng)度烷基鏈及陰離子的聚離子液體?？疾焖铣傻耐榛〈溥蝾惥?/p>

2、離子液體在溶液中的自發(fā)聚集形貌，進(jìn)而探討聚離子液體聚集行為的影響因素及其自發(fā)聚集過程中的熱力學(xué)函數(shù)值（△GΘm，△HΘm，△SΘm）的變化。
　　本文利用顯微鏡和透射電子顯微鏡，觀察聚離子液體聚集體的形貌，同時(shí)通過UV-vis的分析方法得到了不同聚離子液體在溶液中的臨界聚集濃度CAC。根據(jù)測(cè)得的CAC和反離子結(jié)合度β，計(jì)算了其在聚集過程中的熱力學(xué)函數(shù)值的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　1.不管聚離子液體上陰離子是Br-還是BF4-

3、，當(dāng)其烷基鏈鏈長(zhǎng)小于16時(shí)，所形成的聚集體沒有出現(xiàn)層狀有序結(jié)構(gòu)；而當(dāng)烷基取代鏈為C16時(shí)，其聚集體能夠形成“洋蔥”狀的層狀結(jié)構(gòu)，而且這種規(guī)則有序的層狀結(jié)構(gòu)能夠長(zhǎng)時(shí)間保持。
　　2.聚離子液體聚集體大小和烷基取代基鏈的長(zhǎng)度有關(guān)，和咪唑環(huán)所配對(duì)的陰離子無關(guān)，其尺寸隨著烷基取代基鏈的長(zhǎng)度增長(zhǎng)而增大。
　　3.聚離子液體PIL-CnX的臨界聚集濃度CAC具有結(jié)構(gòu)依賴性和溫度依賴性。隨著n值的增大和溫度的升高，其CAC降低。
　

4、　4.聚離子液體 PIL-CnBr、PIL-CnBF4和 PIL-CnPF6的聚集過程受到溫度的影響。溫度越高，越有利于其聚集。
　　5.聚離子液體的聚集過程與其烷基取代基鏈長(zhǎng)及配對(duì)陰離子密切相關(guān)。對(duì)于PIL-CnBr，烷基鏈長(zhǎng)度的增加，△GΘm減小，有利于其在溶液中的自發(fā)聚集；然而，對(duì)于PIL-CnBF4和PIL-CnPF6，隨烷基鏈長(zhǎng)度的增加，△GΘm卻逐漸增加，自發(fā)聚集的趨勢(shì)減弱。
　　6.聚離子液體PIL-CnBr、