苯并咪唑基雙陽離子型離子液體的設計合成及其性能研究.pdf

1、作為綠色溶劑，離子液體因其獨特的物理化學性質而被廣泛地應用。它的突出特性之一是可設計性，因此，設計合成更多功能化離子液體已經成為一個熱門話題。與傳統(tǒng)離子液體相比，雙陽離子型離子液體在熱穩(wěn)定性和揮發(fā)性方面具有優(yōu)異的物理性能。通常通過改變連接兩個陽離子的連接鏈的鏈長或者加入醚基等官能團來改變離子液體的物理化學性質，使其滿足實際所需的一些特定要求。此外，離子液體較傳統(tǒng)的有機溶劑相比，具有幾乎沒有蒸氣壓，不易揮發(fā)，在使用過程中不會對環(huán)境造成太大

2、的污染的特點。同時，可以通過設計陰陽離子來調節(jié)其對有機物、無機物、聚合物等的溶解性，且酸堿度可調，能夠有效實現(xiàn)對目標產物的萃取分離，更有效的調節(jié)了其溶解能力和液態(tài)范圍，在多種萃取分離中得到廣泛的研究和應用探索。因此，本工作主要通過調節(jié)不同分子量的低聚乙二醇來連接兩個陽離子，或通過調整兩個陽離子或者陰離子的類型來設計合成所需要的離子液體，研究其電導性質，并將其應用于染料的萃取分離。本文得到國家科學基金(Nos.21173070，21303

3、044，21573058)的資助，主要研究內容和結果如下:
　　1.設計合成了以苯并咪唑為陽離子，對甲苯磺酸根、六氟磷酸根為陰離子的雙陽離子型離子液體，其陽離子通過低聚乙二醇連接。采用核磁共振儀(MRI))、差示掃描量熱儀(DSC)和熱重分析儀(TGA)對所合成的離子液體的結構和物化性質進行了表征。實驗結果表明，合成的離子液體熱分解溫度在300℃以上，其熱穩(wěn)定性良好。
　　2.在298.15 K下，利用電導率儀精確測定了離子

4、液體乙醇溶液的電導，進而計算得到了離子液體在乙醇溶劑中的極限摩爾電導率和離子締合常數(shù)，通過電導測定了離子液體的臨界簇集濃度。結合數(shù)據(jù)分析討論了雙陽離子型離子液體烷氧基連接鏈鏈長對離子液體在乙醇溶劑中的極限摩爾電導率、締合常數(shù)和簇集濃度的影響。探究了雙陽離子型離子液體和溶劑之間的相互作用。
　　3.研究了所合成的苯并咪唑基雙陽離子型離子液體與水組成的固液萃取體系。系統(tǒng)討論了離子液體對羅丹明B的萃取分離能力，考察了離子液體種類、萃取時