離子液體的粘度與阻抗特性及其分析應(yīng)用.pdf

1、離子液體是指在室溫或附近溫度下呈液態(tài)的，完全由陽離子和陰離子構(gòu)成的鹽，也稱低溫熔融鹽。離子液體具有許多特殊的性質(zhì)，如在常溫下具有極高的熱穩(wěn)定性，并且蒸氣壓為零，不具有可燃性，能夠溶解多種有機(jī)物無機(jī)物和聚合物，具有較寬的電化學(xué)窗口等，因此它們被認(rèn)為是一類對環(huán)境友好并且安全的溶劑。而且以上性質(zhì)可以通過改變離子液體的陰離子和陽離子進(jìn)行調(diào)節(jié)。最近幾年對離子液體的研究主要集中在：離子液體在各種萃取分離過程的應(yīng)用；作為電解液電沉積各種金屬離子；作為

2、合成反應(yīng)中的催化劑；另外應(yīng)用于液．液萃取的研究。 本論文主要開展了離子液體的物理性質(zhì)在化學(xué)方面的應(yīng)用，論文包括以下內(nèi)容： 一、采用阻抗分析法，研究了乙醇、丙酮、乙酸乙酯、四氯化碳四種有機(jī)溶劑對溴代1-甲基-3-正己基咪唑、1-甲基-3-正己基咪唑四氟硼酸鹽兩種離子液體電導(dǎo)率和介電常數(shù)的影響。結(jié)果表明，兩種離子液體吸收乙醇或丙酮后，它們的電導(dǎo)率和介電常數(shù)顯著增加，而四氯化碳對兩種液體的電學(xué)阻抗特性影響較小。研究離子液體的電

3、學(xué)阻抗特性，有助于開拓離子液體在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。 二、以硅酸鑭鎵晶體為壓電材料，所制備的微天平傳感器不僅對質(zhì)量變化高度敏感，也可用于液體粘度傳感，并能在高粘性介質(zhì)中使用。隨傳感器所接觸的液體粘度增加，它的諧振頻率下降，而動態(tài)電阻增加。離子液體通常具有高粘稠性，其粘度是影響物質(zhì)在離子液體中傳質(zhì)速率的重要因素之一，當(dāng)離子液體吸附有機(jī)溶劑后或溫度上升，其粘度顯著下降。以硅酸鑭鎵晶體為壓電材料，研制的微天平傳感器不僅對質(zhì)量變化高度敏感

4、，也可用于液體粘度傳感，并能在高粘性介質(zhì)中使用。隨傳感器所接觸的液體粘度增加，它的諧振頻率下降，而動態(tài)電阻增加?；谡扯软憫?yīng)模式，該傳感器應(yīng)用于實(shí)時(shí)檢測溴代1-甲基3-正己基咪唑膜吸附乙醇過程中的粘度及乙醇吸附量的動態(tài)變化，為研究離子液體粘度及其吸附性能提供了一種新的測量方法。 三、利用離子液體具有能夠溶解多種有機(jī)物的性質(zhì)，我們利用一滴離子液體模擬了離子液體固相微萃取水中有機(jī)物二甲苯和四氯化碳的過程，以電壓為監(jiān)測指標(biāo)，實(shí)時(shí)跟蹤離

5、子液體在頂空微萃取過程，討論了膜厚度、濃度等因素的影響，在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，膜的電壓響應(yīng)值與水相中有機(jī)溶劑的濃度之間有線性關(guān)系。 四、利用疏水性離子液體難溶于水的特性，采用循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安法研究了離子液體/水界面的離子轉(zhuǎn)移過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在離子液體/水界面存在明顯的陰離子遷移現(xiàn)象，該離子遷移現(xiàn)象是由于叔丁基二茂鐵發(fā)生了氧化還原反應(yīng)引起的，同時(shí)討論了水相中電解質(zhì)的種類及其濃度對離子轉(zhuǎn)移行為的影響，同時(shí)探討了有關(guān)轉(zhuǎn)移過程的