烷基咪唑离子液体插层高岭石复合物的制备与表征

以K-DMSO、K-MeOH为前驱体成功制备了K-[Bmim]Br和K-[Emim]Br烷基咪唑离子液体插层高岭石复合物。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、差热分析法(TG-DSC)及扫描电镜(SEM)等技术对产物进行表征。XRD结果显示离子液体成功进入到高岭石层间,增大了层间距,并且Δd值随着烷基链增长而增大,同时证明经甲醇插层5~6d后,离子液体插层达到最佳条件。FT-IR结果表明离子液体与高岭石内表面羟基形成氢键。TG-DSC结果显示离子液体插层后,高岭石的脱羟基温度由490.6℃分别上升到501.5和495.5℃,热稳定性能得到提升。SEM结果表明插层复合物的形貌较原始高岭石有了明显的改变。     

高岭石-乙腈插层复合材料的制备与表征

以二甲亚砜一高岭石插层复合物为前驱物,乙腈为插层荆,采用二步插层法制备了高岭石一乙腈复合材料.采用XRD、FTIR等分析技术对产物进行了表征.研究结果表明,插层后高岭石d(001)层间距由0.7094nm膨胀至1.097nm,插层率达67.9%;乙腈分子与高岭石的内表面羟基形成氢键,在高岭石层间可能以平行于高岭石层片方式排列.     

DMSO对纤维素在咪唑型离子液体中溶解性能的影响

本文通过向传统离子液体中添加助溶剂DMSO来增强离子液体对纤维素的溶解效果。系统研究了DMSO添加量对纤维素溶解性能的影响,结果表明50℃下随着DMSO添加量的增大,纤维素的溶解程度增加,当DMSO添加量为50%时溶解效果最佳。采用电导率测试研究了DMSO与离子液体的作用机理,并通过FT-IR、XRD、TGA、SEM以及力学性能测试等方法对添加不同量DMSO溶剂溶解再生后的纤维素膜进行了分析,结果表明添加DMSO后溶剂仍为纤维素的直接溶剂,溶解再生后纤维素晶型由Ⅰ转变为Ⅱ型,并且随着DMSO添加量的增加,溶剂对纤维素分子链及结晶区的破坏能力增大,从而导致再生纤维素结晶度、抗拉强度及聚合度相对纯离子液体再生的有所降低。     

一种咪唑基离子液体钝化制备的高效反式钙钛矿太阳能电池

有机?无机杂化卤素钙钛矿晶体表面的缺陷浓度远高于其内部,严重影响了钙钛矿太阳能电池的光电转化效率和稳定性.通过开发多功能钝化剂可有效降低钙钛矿表面的缺陷密度,是进一步提高钙钛矿薄膜质量的一种有效途径.本研究中,我们首次应用了一种多功能的钝化材料:1?腈丙基?3?甲基咪唑氯盐,将其涂敷到钙钛矿表面可以同时钝化铅离子和碘离子缺陷,使载流子寿命延长两倍以上.最终,通过钝化甲脒铅碘钙钛矿表面,反式钙钛矿太阳能电池开路电压提高了40 mV,光电转化效率达到22.53％.同时,这种离子液体钝化处理使得太阳能电池的稳定性有所提升,封装器件在空气中60℃和AM1.5G标准光照条件下以最大功率点效率追踪500 h,效率仍保持在90％以上.     

高岭石/对硝基苯胺插层复合物的制备与表征

以高岭石/DMSO作为前驱化合物,甲醇取代DMSO形成高岭石/甲醇插层复合物中间体,再用二次取代法成功制备了高岭石/对硝基苯胺插层复合物,产物用X射线粉晶衍射和傅利叶变换红外光谱进行了表征.高岭石的层间距扩张到1.48nm,插层率达到了81.0%.高岭石/对硝基苯胺插层复合物的红外光谱表明:对硝基苯胺分子中硝基上的氧原子与高岭石的内表面羟基形成氢键;氨基上的氢原子与高岭石的硅氧层面中的氧形成氢键;对硝基苯胺分子可能以单分子层垂直排列于高岭石层间.     

咪唑基离子液体对聚丙烯抗静电性能的影响

以咪唑基离子液体(im i-IL)为抗静电剂与聚丙烯(PP)熔融共混制备出PP/im i-IL共混复合材料,并对材料的抗静电性能、抗静电耐擦洗性能和力学性能进行了测试。结果表明,咪唑基离子液体在显著提高PP的抗静电性能和抗静电剂耐擦洗性能的同时,材料的冲击强度虽略有下降,但拉伸强度提高。     

高岭石插层复合材料研究进展

本文综述了高岭石 /聚合物插层纳米复合材料、高岭石 /有机物插层复合物的制备及其发展 ,分析了高岭石插层复合物的表征技术及插层机理 ,并对其发展前景进行了展望。     

烯丙基咪唑离子液体的合成与溶液性能

室温离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑被合成,利用质谱和NMR对其结构进行了表征。该离子液体与水或乙醇的二相混合液在293.2K的粘度被测定并计算了该混合体系的过量粘度,建立了过量粘度与水或乙醇的摩尔分数的关系。另外,电导率随组分及温度的变化以及电导活化能也被测定,溶液的电导率随温度的升高及溶剂量的增加而增大。     

咪唑类碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油

合成了3种以咪唑为阴离子的新型强碱性离子液体([Bmim] Im,ChIm,[N4222]Im),并以其作为催化剂进行了大豆油酯交换制备生物柴油的研究.结果表明:这3种新型强碱性离子液体具有较高的催化活性.选取[Bmim]Im离子液体对反应条件进行了考察,在反应温度60℃,醇(甲醇)油摩尔比6∶1,催化剂用量(以大豆油质量分数为基准)3％,反应时间3h的工艺条件下,生物柴油的收率可达94.1％.[Bmim]Im可重复利用6次且稳定性性能较好,具有良好的重复利用性.     

1,3-二正丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体的微波辅助合成与结构表征

以三甲基硅烷咪唑和1-溴代正丁烷作为原料,采用未经改装的家用微波炉在无溶剂条件下经季铵化反应合成了中间体溴化1,3-二正丁基咪唑([DnBIM][Br]),此步反应产率可以达到92%.再将第一步制得的中间体与六氟磷酸钾经复分解反应,得到1,3-二正丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体([DnBIM][PF6]),收率为68%.提...     

离子液体[BMIM][BF_4]中CdS纳米棒的合成与表征

以室温离子液体1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐为介质制备了CdS纳米棒,采用X射线衍射和透射电镜对样品进行了结构表征。结果表明所制备CdS纳米棒具有六方相结构,直径为30nm左右,长度为300nm左右。离子液体和长链烷胺的双重作用促使了CdS一维棒状结构的形成。离子液体同时起到了修饰剂和导向剂的作用。     

正丁基黄原酸-四甲基季铵盐离子液体的合成及硫化促进性能研究

通过以正丁醇、CS2、NaOH为原料,以水作溶剂合成正丁基黄原酸钠盐。再将合成的正丁基黄原酸钠盐溶解在甲醇中,加入四甲基氯化铵在室温条件下搅拌反应得到正丁基黄原酸-四甲基季铵盐离子液体(ILS),产物结构通过质谱(MS),元素分析,核磁(1H-NMR)确定。将所得到的产品作为硫化促进剂用于天然橡胶(NR),讨论了不同的ILS用量、不同的硫化温度和不同的硫化时间对天然橡胶制品的性能的影响,并与传统硫化促进剂TMTD,CBS作了对比实验,结果表明正丁基黄原酸-四甲基季铵盐离子液体对天然橡胶(NR)具有较好的低温、高效的硫化促进效果。     

离子液体工业化应用及关键技术问题

离子液体以其独特的性质广受关注,人们对其潜在的应用价值做了大量的研究。本文重点介绍离子液体工业化尤其是在石油化工中萃取分离、催化烷基化方面的应用研究进展,分析了离子液体在工业化过程中的关键技术和亟待解决的问题。     

在离子液体中蛋白质溶解性和稳定性的研究进展

蛋白质在非水相中的溶解性及稳定性是蛋白质化学研究的难题之一。离子液体以其独特的可修饰、调变的阴阳离子结构以及优良的物理化学性质被应用于蛋白质的溶解及稳定研究。综述了蛋白质在不同离子液体中的溶解性能和溶解机理,并分析了离子液体作为溶剂影响蛋白质稳定性的主要因素。     

Synthesis of mesoporous Co-B alloy in room-temperature ionic liquids and its electrochemical properties

Co-B alloy with mesoporous structure was firstly synthesized using room-temperature ionic liquids as templates and investigated as an anode for secondary alkaline batteries. Investigations indicate that such mesoporous structure facilitated the electrochemical hydrogen storage. It maintained 94% of the initial capacity (336 mA h/g) after 50 cycles. The excellent cycling performance is most likely due to the stable structure during cycling. Meanwhile, it exhibited an excellent rate capability. The results demonstrated that the prepared Co-B-mesoporous is capable of serving as a high power capability anode for the rechargeable alkaline batteries.     

离子液体在质子交换膜中的应用研究进展

质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心元件之一,以Nafion为代表的全氟磺酸膜的电导率强烈依赖于水含量,而以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为代表的磺化芳香族聚合物膜电导率依然有需要改善的空间,这些限制了PEMFC进一步的发展.离子液体具有较高的电导率,优异的热稳定性、电化学稳定性,且不挥发,因此可以替代水在高温下作为质子传递介质,应用于传统质子交换膜性能提升的改性,提高膜的质子电导率和使用温度.文章对近年来离子液体在SPEEK、PS、PBI、PI、PVDF、Nafion等树脂中的应用及质子传递机理进行了综述,阐述了应用中存在的问题及对策,并对研究前景进行了展望.     

Toxicity and biodegradability of imidazolium ionic liquids

Several bioassays have been carried out to analyze the toxicity and biodegradability of several imidazolium ionic liquids (ILs) in aqueous phase. The synthetized compounds consist of an imidazolium cation with two alkyl substituents in positions 3 (R1) and 1 (R2) and a counter-ion. The alkyl substituent R1 has been fixed as a methyl group and the effect of the alkyl chain length (C1-C8) of the other substituent (R2) has been tested. Moreover, the influence of diverse counter-ions A- (Cl-, PF6, XSO4-) has been analyzed. Acute toxicity and EC50 values of each compound in the aqueous solution have been determined by using the Microtox standard procedure. Biodegradability of IL has been determined by measuring BOD5 of aqueous samples containing IL and/or D-glucose and the IL residual content and/or d-glucose concentration after this assay. The viability of the microorganisms used in the BOD5 has been related to the ATP in the samples, measured by a bioluminescence assay. All the ILs tested were not biodegradable in the considered conditions. Besides, it was found that the shorter the chain length of side chain R2, the lower the toxic effect is. On the contrary, the anion has a little effect on the IL toxicity.     

Direct low-temperature synthesis of rutile nanostructures in ionic liquids

The direct synthesis of crystalline titania nanorods by sol-gel chemistry in a special ionic liquid is reported. Unexpectedly, the high-temperature modification, rutile, is obtained directly under ambient conditions. X-ray diffraction and high-resolution transmission electron microscopy measurements support the highly crystalline and structural quality of the sample. The phase-directing property of the ionic liquids is attributable to the imide group in the counter ion, which exhibits strong interaction with specific rutile faces. Lithium insertion experiments were performed and revealed high and reversible loading capacities of up to 200 mAh g(-1).     

基于系列离子液体的折射率研究

离子液体作为新颖的"软"功能材料已成为目前研究的新热点。折射率的研究对了解离子液体这种新型光学材料的结构性质具有重要意义。对选取的系列离子液体{[Cnmim]BF4(n=6,8,10,12),[Cnmim]PF6(n=8,10,12),[Cnmim]I(n=7,8,10),[Cnmim]Cl(n=10,12,14),[CnPy]BF4(n=9,11,13)等}在空气中的折射率进行了测试和理论分析,结果表明,(1)若阴离子为BF4-和PF6-,离子液体的折射率随阳离子侧链的增长而线性增加;若阴离子为Cl-和I-,离子液体的折射率随离子液体阳离子侧链的增长而线性减小,相关系数R分别是0.98854、0.98004、0.99942、-0.97888、-0.9793;(2)当阳离子一定时,阴离子体积越大,折射率越小,单元素阴离子比多元素阴离子的离子液体折射率要大;(3)离子液体的折射率随温度升高而减小,卤盐离子液体与四氟硼酸盐和六氟磷酸盐离子液体相比对温度变化更敏感。