二元离子液体OMImBF_4/HMImPF_6中硝基苯的电化学还原

将离子液体OMImBF_4与HMImPF_6二元复合,研究了离子液体复合前后电导率、红外谱峰等的变化,在不同体积比的OMImBF_4/HMImPF_6体系中采用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和电化学原位红外光谱法(In-situ FTIRS)等方法探究了硝基苯在铂电极上的电化学还原行为。研究结果表明,OMImBF_4/HMImPF_6的电导率随HMImPF_6体积比的增大而减小,红外谱峰较单一离子液体变化明显;硝基苯在体积比为3:1的二元离子液体OMImBF_4/HMImPF_6体系中的还原峰电位及还原峰电流均优于单一离子液体,且主要产物偶氮苯的选择性及硝基苯的转化率都要优于单一离子液体。硝基苯在此二元离子液体体系中的还原过程受扩散控制,扩散系数D为2.024×10~(-7) cm~2·s~(-1)。     

二元离子液体OMImBF4/HMImPF6中硝基苯的电化学还原

将离子液体OMImBF₄与HMImPF₆二元复合,研究了离子液体复合前后电导率、红外谱峰等的变化,在不同体积比的OMImBF₄/HMImPF₆体系中采用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和电化学原位红外光谱法(In-situ FTIRS)等方法探究了硝基苯在铂电极上的电化学还原行为。研究结果表明,OMImBF₄/HMImPF₆的电导率随HMImPF₆体积比的增大而减小,红外谱峰较单一离子液体变化明显;硝基苯在体积比为3:1的二元离子液体OMImBF₄/HMImPF₆体系中的还原峰电位及还原峰电流均优于单一离子液体,且主要产物偶氮苯的选择性及硝基苯的转化率都要优于单一离子液体。硝基苯在此二元离子液体体系中的还原过程受扩散控制,扩散系数D为 2.024×10^-7 cm²·s^-1。     

NaCl对urea-ZnCl_2离子液体性能的影响

研究了NaCl添加剂对urea-ZnCl2低共熔离子液体熔点、电导率的影响规律。结果表明:NaCl加入不能改变离子液体熔点随组分氯化锌摩尔分数[x(ZnCl2)]的变化规律,但可以降低离子液体的熔点。在x(ZnCl2)≤25%的范围内,离子液体的熔点随着NaCl加入量的增加而降低;但在x(ZnCl2)25%的范围内,随着NaCl浓度的进一步增加,体系的熔点逐渐升高。此外,NaCl对离子液体的电导率影响也与x(ZnCl2)密切相关。当x(ZnCl2)22%时,NaCl的加入可以改善离子液体电导率,且随NaCl浓度的增加而稍稍提高;但x(ZnCl2)超过22%,NaCl的加入反而降低离子液体的电导率。     

硫代硫酸盐浸金体系中铜氨影响研究

采用方波伏安法(SWV)和Tafel曲线研究硫代硫酸盐浸金体系中硫代硫酸钠、氨、铜离子、Cu(NH_3)_4~(2+)的影响。结果表明,随着硫代硫酸钠浓度的增加,铜离子还原峰电流先增大后减小,当硫代硫酸钠浓度为0.10mol·L~(-1)时,铜离子还原峰电流最大;氨浓度为0.3 mol·L~(-1)时有利于金的浸出;在一定范围内增加铜离子浓度对金的浸出有利;当Cu(NH_3)_4~(2+)浓度为1.25mmol·L~(-1)时,硫代硫酸钠还原峰电流趋于稳定,表明铜与氨络合后形成的Cu(NH_3)_4~(2+)对硫代硫酸钠还原峰电流具有协同效应。     

[NH2-emim]Br/[Bmim]BF4离子液体中二氧化碳的电化学还原

以2-溴乙胺氢溴酸和N-甲基咪唑盐为原料合成了氨基功能化离子液体1-（2-胺乙基）-3-甲基咪唑溴盐（[NH₂-emim]Br）,用¹H NMR和IR对所制备的离子液体进行了表征,测得25℃下[NH₂-emim]Br的黏度26.691 Pa·s、电导率0.1130 mS·cm^-1,CO₂的溶解饱和度82%（摩尔分数）,将不同含量的[NH₂-emim]Br与[Emim]BF₄、[Bmim]BF₄、[Bmim]PF₆组成二元复合离子液体,并用于CO₂电化学还原研究,循环伏安研究表明,CO₂在[NH₂-emim]Br（0.5%）-[Bmim]BF₄复合离子液体中的还原峰电位较[Bmim]BF₄正移0.4 V,还原峰电流增大9倍,黏度降低为0.08227 Pa·s,电导率增大至1.317 mS·cm^-1,是一种较好的CO₂电化学还原离子液体体系。     

离子液体修饰碳糊电极测定海红果中的槲皮素

用离子液体1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)作修饰剂制备了离子液体修饰碳糊电极(IL/CPE)。在0.2 mol/L B-R(p H 3.2±0.1)缓冲溶液中,采用循环伏安法研究了槲皮素在该修饰电极上的电化学行为,建立了测定槲皮素的新方法。研究表明,槲皮素在IL/CPE电极上的氧化、还原峰电位差比在裸碳糊电极(CPE)上的小,而峰电流却显著增加,说明IL/CPE对槲皮素有电催化作用;在循环伏安曲线上,槲皮素的峰电流与其浓度在0.1~50μmol/L呈良好的线性关系,其线性方程为ip(μA)=3.941 3+0.211 9 c(μmol/L),线性相关系数为0.999 4,检出限为3.0×10-8mol/L。该法用于测定海红果中的槲皮素取得了较好的结果。     

电化学去除污水中磷的工艺研究

采用正交试验法研究不同电极、电压、电流对电化学去除污水中磷的影响。结果表明:磷的去除率随电压的增加而增大,电流的影响不显著。对于磷质量浓度为0.500 mg/L的中水,最佳电解条件为:铁作正极、铝作负极,电压25 V,电流0.5 A,电解时间40 min,磷去除率为96.0%。电解磷质量浓度为12.97 mg/L的废水,最佳电解条件为:铁作正极、铝作负极,电压30 V,电流1 A,电解时间为60 min,磷去除率为96.77%以上。处理后水中磷的浓度可达到国家排放标准和回用要求。     

杂质Zn,Fe和Cu对BMIC-AlCl3离子液体电解精炼铝的影响

研究了摩尔比为1:2的BMIC-AlCl3离子液体中杂质元素Zn, Fe和Cu对电解精炼铝的影响. 结果表明,离子液体中Zn(II)/Zn, Fe(II)/Fe和Cu(I)/Cu相对于Al(III)/Al的平衡电极电势分别为0.21, 0.63和0.64 V,比其标准电极电势相对值小得多;在温度80℃和电流密度100 A/m2条件下进行电解精炼,铝合金阳极中的绝大部分Zn, Fe和Cu杂质被去除,阴极铝沉积层中杂质含量随阳极杂质含量增加而升高,但杂质的贫化率降低,电流效率均超过94%,能耗为1.59~1.74 kW×h/kg;电解精炼铝含量为75.3%(w)工业铝合金得到了纯度超过99.8%的金属铝,且沉积层致密平整.     

镍白铜废料中铜的低电流密度电解回收

对镍白铜合金废料进行直接低电流密度电解回收,考察了电解液温度、电流密度、明胶浓度对阴极铜纯度和表面质量的影响. 结果表明,一定范围内电解液温度升高阴极过电势降低,铜离子扩散速度加快,阴极表面铜离子缺乏程度缓和,阴极铜结晶细化;在Cu2+浓度45 g/L、H2SO4浓度180 g/L、电流密度100 A/m2的条件下,48 h内电流密度小于极限电流密度的0.1倍,电解区域处于塔费尔控制区,阴极铜产品平整光滑;控制明胶浓度40 mg/L、电解液温度60℃和电流密度100 A/m2时,镍白铜废料直接电解所得阴极铜纯度达99.98%,表面平整韧性良好,阳极残极率为17%~19%,铜回收率达98.6%.     

KF对Na3AlF6-Al2O3熔盐电解阴极过程的影响

采用循环伏安法、交流阻抗法和方波伏安法等电化学测量技术,考察了KF对Na₃AlF₆-Al₂O₃熔盐电解体系的阴极过程的影响。研究结果表明：在Na₃AlF₆-Al₂O₃和Na₃AlF₆-Al₂O₃-KF电解质体系的循环伏安曲线中,还原峰随着扫描速率的增大而负移,氧化峰随着扫描速率的增大而正移,在扫描速率较低（25～100 mV·s^-1）的情况下,反应过程不可逆,反应过程相对平缓稳定;随着扫描速率的提高,电极可逆性相对提高。由于电极附近铝离子的聚合现象,使得在无KF的熔盐体系下,交流阻抗的高频区出现了感抗现象;在含KF的体系下,反应是由电化学反应过程和扩散过程共同控制的,且随着KF含量的增加,Warburg阻抗系数减小,电化学反应过程控制逐步取代扩散过程控制;反应电流也随之增大,氧化速率加快,还原和氧化过程可逆性降低。同时KF的加入抑制了铝的沉积,合金化作用比较明显,通过对阴极前波进行高斯拟合,得到不同KF含量（0、3%、5%）体系下的铝离子的电子转移数分别为1.19、1.02、0.75。     

Betaine·HCl-6EG-nNiCl2·6H2O低共熔离子液体的黏度和电导率

在常压下303~353 K和303~348 K温度范围分别测定了低共熔溶剂盐酸甜菜碱-乙二醇(Betaine·HCl-6EG)中加入不同浓度NiCl₂·6H₂O形成的Betaine·HCl-6EG-nNiCl₂·6H₂O低共熔离子液体的黏度和电导率,研究了温度、NiCl₂·6H₂O浓度对其黏度、电导率的影响规律。结果表明,在所研究的温度和NiCl₂·6H₂O浓度范围内低共熔离子液体Betaine·HCl-6EG-nNiCl₂·6H₂O都具有较低的黏度和良好的导电性。随着温度的升高,黏度减小,电导率增大,温度对黏度的影响更显著;黏度、电导率与温度的关系均可以用Arrhenius经验公式描述,由此计算得到其黏滞活化能和电导活化能。随着NiCl₂·6H₂O浓度的增加,黏滞活化能和电导活化能均会增大;NiCl₂·6H₂O的加入使得离子液体形成尺寸较大的络合离子,导电离子的有效浓度降低、离子半径增大,导致其电导率减小、黏度增大。     

Enhancement of Electrical Conductivity of Polyethylene Terephthalate (PET) Fabrics via Ionic Liquids

In this study, polyethylene terephtalate (PET) fabrics were treated with two types of ionic liquids, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium ethyl sulfate (EIL) and methyl-tri-n-butylammonium methyl sulfate (BIL), resulting in noticeably better long-term electrical conductivity of treated PET fabrics. Thermal conductivity, thermal stability, surface morphology and chemical structure were also explored. The effects of concentration of EIL (2, 6, 10 w/v %) and BIL (10, 15, 20 w/v %) ionic liquids were discussed. With the given set up, surface resistivities of the PET fabrics decreased with treatment application of the ionic liquids. Besides, BIL treatment provided higher electrical conductivity as compared with EIL. Moreover, surface resistivity presented diminishing tendency with increasing the concentration. It is also found that thermal degradation temperatures of the PET fabrics decreased with ionic liquids treatment. A coating layer was observable on surface of the fabric and in the gaps of the yarns with the ionic liquids treatment. This work provided a novel method for obtaining enhanced electrically conductive PET fabrics for textile industry.     

Polyphosphazene membranes. IV. Polymer morphology and proton conductivity in sulfonated poly[bis(3‐methylphenoxy)phosphazene] films

The microstructure of sulfonated poly[bis(3‐methylphenoxy)phosphazene] was studied using wide‐ and small‐angle X‐ray diffraction. A reflection peak, attributed to the presence of ionic clusters, was observed in the small‐angle X‐ray diffraction patterns of hydrated and dry polymers with an ion‐exchange capacity (IEC) ≥0.6 mmol/g. The Bragg spacing from the ionic cluster structure was about 30 Å for the nonhydrated polymer and 50 to 90 Å for fully hydrated films. The effects of IEC, cation form of the polymer, temperature, and polymer water content on the cluster structure were investigated. The specific proton conductivity of water‐swollen, sulfonated poly[bis(3‐methylphenoxy)phosphazene] films at 25°C increased with increasing IEC, with a maximum conductivity of 0.1 S/cm at a polymer ion‐exchange capacity of 1.6 mmol/g. The water‐content percolation threshold for conductivity was between 17.5 and 25 vol %, and decreased with polymer IEC. The temperature dependence of proton conductivity for 1.2 mmol/g IEC poly[bis(3‐methylphenoxy)phosphazene] membranes exhibited Arrhenius behavior with an apparent activation energy of 27.8 and 36.7 kJ/mol for crosslinked and noncrosslinked polymers, respectively. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 79: 49–59, 2001     

烯丙基哌啶类离子液体的合成与物化性能研究

以哌啶、溴代正丁烷和烯丙基溴为原料,采用两步法合成出了烯丙基哌啶类离子液体,并用红外光谱（IR）对产物进行了分析表征。同时考察了其在不同溶剂中的溶解性能及导电性能。结果表明,离子液体在水、乙醇、乙酸、丙酮中可以较好的溶解,而在乙醚、正己烷中基本不溶;离子液体的电导率随浓度的增大和温度的升高而增大。     

基于酪氨酸的Bola型表面活性剂的合成及胶束化行为研究

用L-酪氨酸和1,12-二氨基十二烷合成了Bola型表面活性剂1,12-二酪氨酸基十二烷基二胺盐(DADT),用1HNMR对其结构进行了表征。通过电导率法和等温滴定量热法结合三维荧光光谱法考察了DADT在水溶液的自聚集行为。结果表明,其临界胶束浓度(CMC)为0.16 mmol/L左右,随温度升高,CMC值逐渐增大;随离子强度增强,CMC值明显降低。同时,DADT具有荧光信号,在浓度低于0.18 mmol/L时,荧光强度随浓度的增大而增大,当浓度增大到0.18 mmol/L时,由于发生自聚集导致荧光猝灭,从而荧光强度随浓度的增大而减小。研究还发现,DADT分子自身荧光猝灭浓度与其临界胶束浓度一致,为研究其胶束化行为提供了一种简便方法。     

离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐对化学镀铜的影响

在甲醛化学镀铜镀液中加入离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,研究了对化学镀铜的影响。结果表明,随着离子液体质量浓度的增大,化学镀铜溶液的沉积速率降低,铜层晶粒细化,电阻增加。环境扫描电镜和X-射线衍射观察测试表明,镀层表面分布均匀,且在铜(111)晶面成核的趋势增加。电化学测试表明,随着离子液体质量浓度的增大,阳极氧化峰电位负移,氧化峰电流密度减小,进一步显示ρ(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)对甲醛化学镀铜溶液沉积速率有抑制作用。     

Effect of Water Concentration on the Properties of Commercial Soda-Lime-Silica Glasses

The effect of water concentration on the properties of three commercial soda-lime-silica glasses has been measured. Water (H₂O) concentration varied from 50 to 550 ppm-wt. Properties measured include glass transformation temperature, transformation range viscosity, thermal expansion coefficient, electrical conductivity, and refractive index. The viscosity, T _g, and electrical conductivity decreased with increasing water content, while the thermal expansion coefficient and refractive index were unaffected by changes in water concentration.     

离子液体[BMIM]_3[CB3GA]萃取溶菌酶的影响因素分析

以离子液体[BMIM]3[CB3GA]作为萃取剂在不同操作条件下进行溶菌酶萃取实验。结果表明,[BMIM]3[CB3GA]离子液体的浓度为4 mmol/L、萃取时间为30 min及溶液呈酸性时,对溶菌酶的萃取效果最佳,可达90%以上;多次回收离子液体进行重复萃取时,[BMIM]3[CB3GA]对溶菌酶的萃取率无明显下降,也可维持在90%以上。