超臨界甲醇?xì)滏I和離子溶劑化的研究.pdf

1、溶液化學(xué)是引起人們廣泛研究興趣的領(lǐng)域之一。從分子水平研究溶液的性質(zhì)例如氫鍵、離子溶劑化和溶劑的微觀結(jié)構(gòu)等，對現(xiàn)代生物化學(xué)發(fā)展具有重大的指導(dǎo)意義，將促進(jìn)溶液與生物環(huán)境中離子運(yùn)動控制研究的發(fā)展，溶液分子的空間結(jié)構(gòu)在材料科學(xué)和生命科學(xué)上也有著重要的作用。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，以研究溶液的氫鍵和溶劑化為背景，采用紅外光譜的方法，對溶液中氫鍵的變化、離子-溶劑和離子-離子的相互作用展開了研究，主要的研究內(nèi)容如下： 1.利用紅外光譜對

2、超臨界甲醇(Tc=239.4℃，Pc=8.08 MPa)在溫度100～400℃壓力30～100 MPa范圍內(nèi)進(jìn)行測定和探索性研究。采用特殊的高溫高壓裝置獲取其紅外光譜圖，以C-H的伸縮振動作為內(nèi)標(biāo)峰。通過對O-H伸縮振動峰的處理和分解，獲取甲醇在不同壓力和溫度下的變化規(guī)律和其在超臨界狀態(tài)下存在的形式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，壓力和溫度的改變都影響著甲醇的羥基峰位置。當(dāng)壓力一定溫度升高時，譜帶的強(qiáng)度降低并向高波數(shù)移動。而當(dāng)溫度一定壓力增大時，譜帶的

3、強(qiáng)度增大并向低波數(shù)移動。并定量分析了常態(tài)甲醇和超臨界甲醇?xì)滏I種類的變化趨勢。 2.研究了不同濃度氯化鈣和氯化鋰甲醇溶液中離子-溶劑和離子-離子的相互作用。溶劑分子紅外光譜譜帶的變化，說明了金屬離子與甲醇分子發(fā)生了強(qiáng)烈的相互作用，這種作用主要是通過C-O鍵中的氧原子實(shí)現(xiàn)，而溶劑甲醇O-H譜帶的偏移主要是離子(濃度)促使氫鍵發(fā)生改變，通過對光譜曲線的分解技術(shù)，可定量計(jì)算陽離子溶劑化數(shù)，進(jìn)一步揭示了溶劑化過程的微觀性質(zhì)。 3.