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本文作为国家自然科学基金(No.20273019)资助课题的一部分,主要研究内容包括:
1.在合成并纯化了[Cnmim]Br(n=4,6,8)和[C4mim][BF4]四种离子液体的基础上,在298.15K用AntonParrDMA60/602型数字密度计精确测定了[Cnmim]Br(n=4,6,8)+有机溶剂体系的密度,计算了离子液体在有机溶剂中的表观摩尔体积和标准偏摩尔体积,分析了离子液体的标准偏摩尔体积随溶剂性质的变化规律,以及咪唑环上烷基链的长度对标准偏摩尔体积的影响,讨论了离子液体与有机溶剂相互作用的可能机制。
2.利用DDS-307型数字电导率仪测定了[Cnmim]Br(n=4,6,8)+有机溶剂体系的电导率,计算了离子液体在有机溶剂中的摩尔电导率、极限摩尔电导率和临界聚集浓度,分析了离子液体的极限摩尔电导率随烷基链长度的变化关系,以及溶剂的性质(粘度、介电常数等)对极限摩尔电导率的影响,基于咪唑阳离子和阴离子Br-之间氢键的形成,讨论了离子液体在各种有机溶剂中的聚集能力。
3.利用高精度光电计时粘度计(Schott,AVS310)测定了[Cnmim]Br(n=4,6,8)+有机溶剂体系的粘度,计算了离子液体在有机溶剂中的粘度B系数,分析了离子液体的粘度B系数随溶剂性质和咪唑环上烷基链长度的变化规律,强调了在低介电常数溶剂中,离子缔合作用对粘度B系数的贡献,以及对分析离子液体—溶剂相互作用带来的影响。
4.系统地测定了[Cnmim]Br(n=4,6,8)+水体系的密度、粘度、电导数据。计算了离子液体在水中的标准偏摩尔体积和摩尔电导率,分析了离子液体—水和离子液体—有机溶剂相互作用的差异。并在非常宽的浓度范围内测定了[C4mim][BF4],[C6mim]Br,[C8mim]Br+水体系的密度,计算了这三种离子液体在水中的临界聚集浓度,利用Pitzer-Simonson理论计算了离子液体的短程相互作用参数和标准偏摩尔体积。