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咪唑类脯氨酸离子液体是一类由咪唑阳离子和脯氨酸阴离子构成的功能性离子液体,由于具有很多独特的性质,如可生物降解、毒性小和较强形成氢键能力等,在气体吸收、分离和生物质溶解等方面的应用逐渐增多,因此研究脯氨酸离子液体及其与常用溶剂混合溶液的物理化学性质对指导脯氨酸离子液体的合成和工业应用有很重要的意义。本文测定了三种脯氨酸离子液体1-丁基-3-甲基咪唑脯氨酸盐[C4mim][L-Pro]、1-己基-3-甲基咪唑脯氨酸盐[C6mim][L-Pro]和1-辛基-3-甲基咪唑脯氨酸盐[C8mim][L-Pro]分别与水和乙腈组成的混合溶液以及[C8mim][L-Pro]分别与乙醇和1-丙醇组成混合溶液在不同温度和组成下的密度和粘度,分析了不同温度和组成对混合溶液密度和粘度的影响,计算了混合溶液的过量摩尔体积、过量粘度、离子液体和溶剂的无限稀释偏摩尔体积和混合溶液的等压热膨胀系数,并用相关经验公式进行拟合。 实验结果表明,混合溶液的密度均随温度的升高而线性下降,粘度则随温度的升高呈指数形式下降。溶剂一定时,在相同温度和组成下,混合溶液的密度随离子液体阳离子上烷基链的的增长而减小,粘度则随离子液体阳离子上烷基链的增长而增大。混合溶液的过量摩尔体积和过量粘度均为负值,并可以用Redlich-Kister方程很好的关联。 在相同温度下,离子液体和溶剂的无限稀释偏摩尔体积(V)m∞均小于离子液体和溶剂的摩尔体积Vm,并且(V)m∞比Vm的下降幅度均随离子液体烷基链长度的增加而减小。在相同温度下,离子液体[C8mim][L-Pro]在乙醇中的无限稀释偏摩尔体积要小于在1-丙醇中的无限稀释偏摩尔体积。离子液体与水混合溶液的等压热膨胀系数随离子液体摩尔分数的增加先迅速增大,然后逐渐趋于平缓,而离子液体与乙腈和醇类混合溶液的等压热膨胀系数则随离子液体摩尔分数的增加而减小。