【摘 要】
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XAFS 可以在固态、液态甚至气态等多种条件下研究原子的近邻结构和电子结构[1].通过对中心原子XAFS 谱的分析,可以获得中心原子的近邻配位原子种类、配位数、配位距离、氧化态以及电子结构等方面的信息.因而XAFS 方法特别适合像离子液体这样的非晶结构研究.在此,我们主要采用XAFS 研究吸附或填充在纳米材料中的离子液体的结构.主要包括以下几个方面：(i)利用同步辐射XAFS 研究EMIMBr 离
【机 构】
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中国科学院上海应用物理研究所,上海嘉罗公路2019号,201800 中国科学院上海应用物理研究所,
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XAFS 可以在固态、液态甚至气态等多种条件下研究原子的近邻结构和电子结构[1].通过对中心原子XAFS 谱的分析,可以获得中心原子的近邻配位原子种类、配位数、配位距离、氧化态以及电子结构等方面的信息.因而XAFS 方法特别适合像离子液体这样的非晶结构研究.在此,我们主要采用XAFS 研究吸附或填充在纳米材料中的离子液体的结构.主要包括以下几个方面：(i)利用同步辐射XAFS 研究EMIMBr 离子液体在SiO2 受限空间内的(EmimBr@SiO2)微观结构.XAFS结果显示离子液体填充在SiO2 孔道内,离子液体的阴阳离子间距明显缩短.进而导致离子液体中存在的弱相互作用(氢键,库仑力等)增强,离子液体熔点上升.从分子水平上认识到离子液体在受限空间内离子液体熔点上升的根本原因.(ii)利用同步辐射XAFS 研究了[BMIM]PtCl4 离子液体填充在SiO2 孔道内离子液体结构的变化.XAFS结果表明离子液体在SiO2 孔道内会形成Pt2Cl82－的二聚体,在SiO2 孔道内一部分Pt2+失去电子形成较高价态的Pt4+,形成的Pt4+会和PtCl42-中富含电子的Cl-形成新的Pt-Cl 键,进而形成了Pt2Cl82－二聚体.(iii)TEM,DSC,偏光显微镜POM,XRD 结果表明C6mimBr 离子液体(熔点为-58℃)吸附在锂皂石表面能形成晶体.XAFS 研究表明离子液体在锂皂石中是单层有序排布且离子液体的阴阳离子间距明显缩短.这是离子液体吸附在锂皂石表面能形成晶体的主要原因.
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