某些咪唑類離子液體在溶液中的簇集行為研究.pdf

1、室溫離子液體的研究是近年來研究的熱門課題之一。由于綠色化學(xué)的興起所帶來的歷史性機(jī)遇及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)傳統(tǒng)材料和生產(chǎn)過程提出的挑戰(zhàn)，使離子液體的研究迅速崛起并已在化學(xué)合成、催化、生物化學(xué)、萃取分離、材料制備等諸多領(lǐng)域展示出了廣闊的應(yīng)用前景。但是，關(guān)于離子液體在分子溶劑中的簇集行為研究甚少。對(duì)于室溫離子液體的簇集行為研究，有助于對(duì)離子液體在許多方面表現(xiàn)出的特性做出合理的解釋，從而為離子液體的分子設(shè)計(jì)和進(jìn)一步應(yīng)用提供理論依據(jù)。作為國家自然科學(xué)基

2、金資助課題(No20573034)的一部分，本文的主要研究內(nèi)容如下： 1．在298.15K用DDS-307型數(shù)字電導(dǎo)率儀測定了[C<,4>mim][PF<,6>]和[C<,4>mim][BF<,4>]在水+乙醇等七種混合溶劑中的電導(dǎo)率，計(jì)算了這些離子液體在混合溶劑中的極限摩爾電導(dǎo)率和離子締合常數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，離子液體在混合溶劑中存在顯著的締合，它們的締合程度與溶劑的介電常數(shù)密切相關(guān)。 2．在298.15K利用Anton

3、 Parr DMA 60/602型數(shù)字密度計(jì)和DDS-307型數(shù)字電導(dǎo)率儀在低濃度范圍內(nèi)測定了[C<,n>mim]Br(n=8，10，12)+水體系的密度和電導(dǎo)，計(jì)算了離子液體在水中的標(biāo)準(zhǔn)偏摩爾體積、極限摩爾電導(dǎo)率和離子締合常數(shù)。研究表明，咪唑環(huán)上的烷基鏈愈長，離子液體的極限摩爾電導(dǎo)率就愈小，其締合能力就愈強(qiáng)。 3．在較寬的濃度范圍內(nèi)測定了[C<,n>mim]Br(n=6，8，10，12)+水和[C<,4>mim][BF<,4>

4、]+水體系的密度和電導(dǎo)，利用膠束化假相模型計(jì)算了離子液體在水中的臨界聚集濃度以及聚集過程的物理化學(xué)量。同時(shí)，利用熒光探針技術(shù)測定了[C<,n>mim]Br(n=8，10，12)在水中的聚集數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，[C<,4>mim][BF<,4>]和[C<,6>mim]Br在水中發(fā)生聚集，[C<,n>mim]Br(n=8，10，12)形成膠束。因此可以通過裁剪陽離子烷基鏈的長度來調(diào)控離子液體的聚集行為。離子液體的聚集主要是烷基鏈．離子誘導(dǎo)和烴