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室温离子液体(RTILS)是指由阴阳离子构成,在室温或低于100摄氏度的室温附近呈液态的物质,它是一种离子盐。离子液体本身具有许多独特的物理特性和化学特性。这些特性均是由离子液体独特的结构所决定的,且为其能够被广泛的应用铺垫出了先决基础。二氧化锰,作为一种重要的金属氧化物,具有独特的化学和物理性质。它被广泛地应用为锂离子电池、传感器、催化剂、储能装置以及环境科学中的吸附剂——去除有机污染物或者重金属离子等废水的功能性材料。在本文当中,首先合成了不同链长和不同阴离子的咪唑基离子液体、还有聚合离子液体,并且利用它们来控制MnO2纳米结构的形貌。由于咪唑基离子液体拥有较弱的还原性,所以在不同pH值的情况下,能够将MnO4-还原成为MnO2纳米结构。通过利用EMIB、BMIC、HMIB和polyVEIB对KxMnO2纳米结构形貌的影响,我们发现不同的离子液体对KxMnO2微球的形貌、尺寸都是有影响的,其中BMIC/KxMnO2微球是最大的、纳米片也最密集,所以比表面积也很大。并且,我们研究了不同温度和酸强度对KxMnO2微球形貌和尺寸的影响。除此之外,我们将得到的四种不同KxMnO2微球应用到了对刚果红溶液的脱色当中,我们用其中的BMIC/KxMnO2微球和polyVEIB/KxMnO2微球做了举例实验。得到了较好的对刚果红溶液的脱色效果,在脱色时间达到120 min后,它们的脱色率分别约为60.1%和41.9%,而用普通MnO2粉末作为吸附剂时对刚果红的脱色率仅为23.8%。然后,我们通过苯乙烯和VEIB离子液体的共聚,成功的合成了poly(St-co-VEIB)微球,由于在poly(St-co-VEIB)微球表面的咪唑盐基团的离子交换性和弱还原性,MnO4-在poly(St-co-VEIB)微球表面富集,同时被还原成KxMnO2纳米片,得到新型的花状KxMnO2/poly(St-co-VEIB)复合微球。并且,我们研究了温度和酸强度对KxMnO2/poly(St-co-VEIB)复合微球形貌和尺寸的影响。紧接着,利用THF(四氢呋喃)将poly(St-co-VEIB)核心去除,进而得到了KxMnO2纳米片组成的花状KxMnO2空心微球。然后,利用TEM、SEM、XRD等检测手段,对poly(St-co-VEIB)微球、花状KxMnO2/poly(St-co-VEIB)复合微球和KxMnO2空心微球进行了表征,我们可以确认KxMnO2是以纳米片的形式存在的,厚度约为5 nm,边缘长度约为40 nm。同样,我们将合成的花状KxMnO2空心微球应用到对刚果红溶液的脱色中,由于花状KxMnO2空心微球的壳层较薄,表面上的纳米片分布相对比较稀疏,对溶液中刚果红的有效吸附面积较大,因此花状KxMnO2空心微球对刚果红溶液的脱色效果和脱色速度均高于BMIC/KxMnO2微球和polyVEIB/KxMnO2微球,在脱色时间达到120 min后,它的脱色率约为88.8%。