离子液体的制备及性质研究

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离子液体作为一种新型绿色溶剂受到科学家的广泛关注。传统咪唑类离子液体、吡啶离子液体研究工作比较多。本文探索制备出新型室温离子液体:乙酰胺-氯化锌低共熔溶剂型离子液体。此离子液体相对于传统的咪唑离子液体且具有合成方法简单,性质优良,成本低廉,副反应少等优点。论文主要研究结果如下:C2H5ON和ZnCl2按适当的比例混合加热合成低共熔溶剂型离子液体。对其进行红外光谱表征,确定其为一种新的离子液体。C2H5ON-ZnCl2离子液体x(ZnC12)为0.05~0.5时,冷却后体系凝固点低于78℃。采用步冷曲线方法绘制了C2H5ON-ZnCl2离子液体二元体系熔点图。当x (ZnC12)为0.25时,C2H5ON和ZnCl2完全形成低共熔溶剂型离子液体,体系有最低凝固点8℃。70℃时,x(ZnC12)为0.25时C2H5ON-ZnCl2离子液体的黏度65.1mPa·s,黏度随着温度的升高而降低。70℃时,x (ZnC12)为0.25时电导率6312μS/cm;体系的电导活化能12.47kJ·mol-1;C2H5ON-ZnCl2离子液体电导率随着温度的升高而升高,温度一定的条件下,不同成分的C2H5ON-ZnCl2离子液体电导率随着乙酰胺百分数增加而变大。C2H5ON-ZnCl2离子液体电化学窗口2V,测定比较了不同成分的循环伏安曲线,推断体系的阴极还原反应是一个受扩散控制的准可逆过程。对传统的BMIC中间体合成方法的改进也是研究的一个新颖的领域,本文还对BMIC中间体的合成方法进行了创新型微波合成法。主要研究工作如下:采用微波法合成常见的离子液体中间体(BMIC),研究了反应的最佳反应条件:温度72℃,反应功率300W,采用间歇式加热反应120min;微波法合成BMIC的极限产率为50%。对微波法合成出来的BMIC,通过红外对该离子液体进行了表征。微波法的优点有:合成离子液体不需要加入有机溶剂,静置溶液分层可以直接分离出中间体;反应时间短;产品质量好。
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