苯并咪唑基雙陽(yáng)離子型離子液體的設(shè)計(jì)合成及其性能研究.pdf

1、作為綠色溶劑，離子液體因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)而被廣泛地應(yīng)用。它的突出特性之一是可設(shè)計(jì)性，因此，設(shè)計(jì)合成更多功能化離子液體已經(jīng)成為一個(gè)熱門(mén)話題。與傳統(tǒng)離子液體相比，雙陽(yáng)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(guò)改變連接兩個(gè)陽(yáng)離子的連接鏈的鏈長(zhǎng)或者加入醚基等官能團(tuán)來(lái)改變離子液體的物理化學(xué)性質(zhì)，使其滿足實(shí)際所需的一些特定要求。此外，離子液體較傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑相比，具有幾乎沒(méi)有蒸氣壓，不易揮發(fā)，在使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太大

2、的污染的特點(diǎn)。同時(shí)，可以通過(guò)設(shè)計(jì)陰陽(yáng)離子來(lái)調(diào)節(jié)其對(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、聚合物等的溶解性，且酸堿度可調(diào)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的萃取分離，更有效的調(diào)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(yīng)用探索。因此，本工作主要通過(guò)調(diào)節(jié)不同分子量的低聚乙二醇來(lái)連接兩個(gè)陽(yáng)離子，或通過(guò)調(diào)整兩個(gè)陽(yáng)離子或者陰離子的類(lèi)型來(lái)設(shè)計(jì)合成所需要的離子液體，研究其電導(dǎo)性質(zhì)，并將其應(yīng)用于染料的萃取分離。本文得到國(guó)家科學(xué)基金(Nos.21173070，21303

3、044，21573058)的資助，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.設(shè)計(jì)合成了以苯并咪唑?yàn)殛?yáng)離子，對(duì)甲苯磺酸根、六氟磷酸根為陰離子的雙陽(yáng)離子型離子液體，其陽(yáng)離子通過(guò)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(duì)所合成的離子液體的結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dǎo)率儀精確測(cè)定了離子

4、液體乙醇溶液的電導(dǎo)，進(jìn)而計(jì)算得到了離子液體在乙醇溶劑中的極限摩爾電導(dǎo)率和離子締合常數(shù)，通過(guò)電導(dǎo)測(cè)定了離子液體的臨界簇集濃度。結(jié)合數(shù)據(jù)分析討論了雙陽(yáng)離子型離子液體烷氧基連接鏈鏈長(zhǎng)對(duì)離子液體在乙醇溶劑中的極限摩爾電導(dǎo)率、締合常數(shù)和簇集濃度的影響。探究了雙陽(yáng)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(yáng)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(duì)羅丹明B的萃取分離能力，考察了離子液體種類(lèi)、萃取時(shí)