【摘 要】
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从纳微尺度乃至分子水平上研究离子液体,对发展离子液体基础理论和指导其实际应用具有重要意义。特别是随着离子液体应用领域的不断拓展,它们在催化合成、电化学、分离分析、生物质转化等领域都有很好的应用前景,而这些领域都涉及到离子液体在实际应用体系中的微观结构和表界面过程,如:离子液体在纳微尺度上的物性和流体力学行为,离子液体在表界面处、受限空间内的微观结构和行为等。本报告将重点讨论在不同界面诱导作用下离子
【机 构】
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中国科学院过程工程研究所,北京、100190
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从纳微尺度乃至分子水平上研究离子液体,对发展离子液体基础理论和指导其实际应用具有重要意义。特别是随着离子液体应用领域的不断拓展,它们在催化合成、电化学、分离分析、生物质转化等领域都有很好的应用前景,而这些领域都涉及到离子液体在实际应用体系中的微观结构和表界面过程,如:离子液体在纳微尺度上的物性和流体力学行为,离子液体在表界面处、受限空间内的微观结构和行为等。本报告将重点讨论在不同界面诱导作用下离子液体特殊的分子排列方式,以及受限作用导致的离子液体相行为的变化情况。针对离子液体在电化学(如:电解铝、锂离子电池)中良好的应用前景,简单介绍利用原位高分辨电镜等技术研究离子液体电化学过程的微观机理与调控机制。
其他文献
烟气中排放的SO2不仅对大气环境造成诸如酸雨等严重问题,而且对人类的健康也造成直接伤害;同时SO2又是一种重要的化工原料,所以对烟气中的SO2进行捕集,对人类社会生存发展具有十分重要的意义。近年来,离子液体,特别是功能化离子液体由于其独特性质(蒸气压低、稳定性好以及结构可调等)引起了人们的广泛关注,研究者开发出了多种离子液体用于吸收SO2,主要包括咪唑基类、醇胺基类、胍基类等离子液体,然而这些离子
燃煤烟气中SO2的排放不仅造成了酸雨等环境问题,而且对人类健康存在着严重的威胁。同时SO2也是一种宝贵的硫资源。因此,对烟气中的SO2进行捕集以及资源化利用具有重要的意义。近年来,研究者一直致力于开发新型吸收剂用于烟气中SO2的捕集。
离子液体在实际应用和回收处理时,经常与其他溶剂、反应底物(产物)、催化剂等共存组成溶液。研究表明,溶剂的加入能够改变离子液体中存在的氢键网络结构和库仑作用力,从而引起体系宏观性质(如黏度、密度等)和谱学性质(1H NMR、IR)的变化,并最终影响离子液体参与的化学过程和分离过程。因此,研究离子液体溶液体系的微观结构及其与宏观物性之间的构效关系,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。
分子筛膜具有与分子大小相当且均匀一致的孔径,是理想的膜分离和膜催化材料。现今分子筛膜的合成方法主要由分子筛的水热合成技术发展而来,所合成的分子筛膜大多是硅酸铝结构。离子热合成是一种新的分子筛合成方法,在磷酸铝分子筛的合成方面表现出独特的优势。本文报道一种离子热载体自转晶合成磷酸铝分子筛膜的新方法。该法以离子液体为溶剂,使用δ-氧化铝载体作为支撑体和唯一的Al 原料,通过调变溶液中有机胺种类、磷源和
离子液体具有热稳定性好、蒸气压低等优良的物理化学性质,这使得离子液体在许多领域得到了广泛的应用。早期对离子液体的研究主要集中在用离子液体作为传统可挥发性有机溶剂的替代品用于催化相关化学反应、吸附分离、电化学等领域。近年来,基于离子液体的新材料逐渐成为离子液体研究领域的新热点,如用离子液体作为模板剂合成无机纳米材料或者直接用离子液体作为前驱体合成炭材料等。
随着资源短缺和全球变暖等问题的日益严重,CO2减排及资源化利用已成为21世纪最为重要的环境和能源问题之一。离子液体(Ionic liquids)是一类由有机阳离子和无机(有机)阴离子组成、在室温或接近室温下呈液态的盐,离子液体具有熔点低、不挥发、稳定性好、结构可设计、电化学窗口宽、导电率高且可循环使用等优异性能,在有机合成、萃取分离、催化、电化学及功能材料等诸多领域得到了广泛关注。
含能离子液体是一类新型的离子液体材料,受安全绿色含能材料的需求推动得以发展,并迅速成为近年来研究的前沿与热点。与传统的含能材料相比,离子液体的一系列低温离子型化合物的特点,即不易挥发、液态区间宽、无毒/低毒等是含能离子液体突出的特征。
离子液体凭借其良好的热稳定性、导电率高、不燃烧、宽的电化学窗口等特性,在电池、金属的电沉积和有机合成,萃取分离等诸多方面被应用。物理化学性质是合成离子液体工艺参数及设备选型的基础数据,十分重要。此外,离子液体可流入环境当中,对水、大气和土壤等造成潜在风险。因此离子液体生态安全评价研究已成为当前关注的热点问题。本文利用非恒温、恒温热重分析(TGA),在高纯氮气气氛下,对 [C5mim]BF4和[C4
CO2是地球上最主要的温室气体.将丰富的CO2资源转化成能源、材料和精细化工产品等已引起广大科学工作者的重视.3-芳基噁唑烷-2-酮为一类具有生物活性的杂环化合物,在抑制损害神经系统的单胺氧化酶、抗菌和除草等领域具有广泛的应用.基于我们研究离子液体催化合成噁唑烷酮类化合物的基础,本文进一步考察了以离子液体为催化剂,“一锅法”直接固定CO2为3-芳基噁唑烷-2-酮 (Scheme 1).