ChCl-EG低共熔溶剂的物化性质

以氯化胆碱(ChCl)和乙二醇(EG)混合共熔,合成了氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DESs).研究了ChCl-EG DESs的熔点、密度、黏度、电导率和热稳定性等物化性质与其组成和温度的关系.结果表明摩尔比为1∶5的1ChCl∶5EG DES具有最低共熔点温度,为205 K;温度从293 K升高到373 K,1ChCl∶2EG DES的密度由1.121 1 g/cm~3下降到1.073 3 g/cm~3,而且密度与温度呈线性关系;随着温度升高以及EG摩尔分率增大,ChCl-EG DESs的黏度减小,温度为343 K时,1ChCl∶4EG DES的黏度最低,为5.56 m Pa·s;ChCl-EG DESs的电导率随温度升高而增大,随EG摩尔分率增大,先增大而后减小,当温度为343 K时,1ChCl∶3EG DES的电导率最高,为16.2 m S/cm;热分析结果表明,1ChCl∶2EG DES在398 K以内具有热稳定性;ESI-MS测试分析表明,1ChCl∶2EG DES中主要的阴阳离子分别为[Ch_nCl_(n+1)]~-、[EG·Cl]~-·2H_2O、Ch~+和Ch_(n+1)Cl_n~+.     

以甜菜碱盐酸盐和尿素合成低共熔溶剂的研究

以甜菜碱盐酸盐和尿素为原料合成了一种低共熔溶剂.测定了该低共熔溶剂的熔点、密度、电导率等物理性质.结果表明:90℃,摩尔百分数为60%～90%Urea/C5H12NO2Cl低共熔溶剂的密度范围在1.273～1.521 g/cm3.低共熔溶剂的电导率随温度的升高而增大,黏度随温度升高而减小,且均符合Arrhenious规律.尿素与甜菜碱盐酸盐的摩尔百分数为85%时低共熔溶剂的熔点最低,为27℃,在此浓度下,60℃时低共熔溶剂的电化学窗口为2V.     

氨基酸DES催化3-苯基环丁酮的不对称Baeyer-Villiger氧化反应

以手性氨基酸与Br?nsted酸为原料合成了一系列新型酸性低共熔溶剂(DES)催化剂,以环境友好的H₂O₂为氧化剂,首次将DES应用于环酮的不对称Baeyer-Villiger氧化反应中。以3-苯基环丁酮为模板底物,探究了不同DES的催化活性,其中以L-亮氨酸(L-Leu)为氢键受体(HBA)、以H₃PO₄为氢键供体(HBD)合成的DES为最优催化剂。研究了HBA与HBD的比例、催化剂用量、氧化剂用量、反应温度、反应时间等对催化反应的影响。较佳条件：n(HBD)∶n(HBA)=4∶1,n(DES)∶n(H₂O₂)∶n(底物)=2.6∶7∶1,反应温度25℃,反应时间5 h。较佳条件下,苯基环丁酮转化率98.59%,苯基丁内酯产率78.08%,对映体过量百分数69.26%。水相中的DES经过干燥后可以重复使用,经过6次循环使用后催化活性有些许下降(DES在每次分离时有少量损失所致)。DES催化剂L-Leu/4H₃PO₄     

[ChCl-3EG]／CrCl3·6H2O离子液体中电沉积铬镀层的研究

以氯化胆碱（ChCl）、乙二醇（EG）和CrCl3·6H20制备的[ChCl—3EG]／CrCl3·6H2O低共熔溶剂型离子液体为电解液,在镍基阴极上电沉积出黑铬镀层．采用冰点测定仪、旋转式黏度计、电导率仪分别测定了该离子液体的熔点、黏度和电导率,以线性扫描伏安法测得[ChCl-3EG]离子液体的电化学窗口为3．22V．[ChCl-3EG]／CrCl3·6H2O离子液体的循环伏安曲线表明Cr^3＋的电化学还原经历Cr^3＋→Cr^2＋和Cr^2＋→Cr^0两步还原反应,起始还原电位分别为-0．26V和-1．06V,且两步均为不完全可逆过程;以电流密度为20mA／cm。于50℃下进行恒电流电沉积30min,对阴极沉积物的XRD和XPS测试表明,镀层成分铬原子百分比为Cr80．94％、Cr20319．06％．sEM和AFM测试表明,在[ChCl—3EG]／CrCl3·6H2O离子液体中可电沉积出平整、致密、无裂纹、表面粗糙度为5．56nm的黑铬镀层,电沉积铬的电流效率约为65．8％．     

烷基铵盐-氯铝酸类离子液体的物理性质

研究了由短链烷基铵盐与无水AlCl3合成的烷基铵盐-氯铝酸类离子液体体系;考察了短链烷基铵盐-氯铝酸类离子液体的简单物理性质以及阳离子、温度、溶剂(苯)的摩尔分数和AlCl3的摩尔分数对其性质的影响及其在常见溶剂中的选择溶解性。结果表明,一般随有机阳离子变大,离子液体密度变小,粘度减小,电导率增加;离子液体在常见有机溶剂中的溶解性随溶剂极性的增加而增大;随温度升高,x(AlCl3)增大,粘度降低,电导率增大;由此离子液体与苯形成的三元体系,随苯的质量分数增加,粘度和密度都减少,而电导率却先增加后减少。     

组成对Li_2O-Bi_2O_3-WO_3-B_2O_3系统玻璃性能的影响

采用传统的熔融冷却法制备了Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃,对玻璃的电导率、质量密度和硬度进行了研究。结果表明,在Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃中,固定n（Bi）：n（B）=3：2,当Li2O摩尔分数保持不变时,随着WO3摩尔分数的增加,玻璃的质量密度增大,硬度减小;当WO3摩尔分数保持不变时,随着Li2O摩尔分数的增加,玻璃的质量密度和硬度先增大后减小,在Li2O摩尔分数为13％时达到最大值,出现了硼反常现象,质量密度最大值为6．6g／cm^3,硬度最大值为401．6HV。     

组成对Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃性能的影响

采用传统的熔融冷却法制备了Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃,对玻璃的电导率、质量密度和硬度进行了研究.结果表明,在Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃中,固定n(Bi):n(B)=3:2,当Li2O摩尔分数保持不变时,随着WO3摩尔分数的增加,玻璃的质量密度增大,硬度减小;当WO3摩尔分数保持不变时.随着Li2O摩尔分数的增加,玻璃的质量密度和硬度先增大后减小,在Li2O摩尔分数为13%时达到最大值,出现了硼反常现象,质量密度最大值为6.6 g/cm3,硬度最大值为401.6 HV.     

氯化镍低共熔溶剂用于氨气的高效分离回收

氨的吸附/吸收与能源利用和环境保护紧密相关。设计合成了用于氨吸收的金属基低共熔溶剂NiCl₂/间苯二酚(Res)/乙二醇(EG),考察了NiCl₂含量、温度、氨分压等对氨气吸收性能的影响以及溶剂的NH₃/CO₂选择性和重复利用性能。结果表明,添加少量的NiCl₂可明显提高氨的吸收量,在40℃、0.10 MPa下NiCl₂/Res/EG(0.1∶1∶2)的NH₃吸收量达到0.218 g/g,相比不含NiCl₂的溶剂,NH₃吸收量提高了36.25%(质量分数)。¹H-NMR和FT-IR谱图分析结果表明,该体系对氨气的吸收机理主要为氢键和Lewis酸碱作用的协同作用。     

乳化条件对O／W稠油乳液流变性的影响

通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪,考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响.实验结果表明,O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1∶9～7∶3)的增大均逐渐增大;但是,当油水体积比足够大时(8∶2),乳液转相为W/O型,粘度急剧增大.随着乳化剂质量分数的提高(0.5%～5%),乳液粒径减小而粘度先减小再增大.当乳化剂质量分数≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70 ℃),乳液粘度和粒径均减小;当乳化温度高于70 ℃时,乳化剂失效导致乳液转相为W/O型,乳液粘度急剧增大.随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高,乳液粒径减小、粘度增大,乳液的非牛顿流体特性也越来越显著.     

Bi_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃性能

采用高温熔融的方法制备xBi_2O_3-(100-x)P_2O_5二元系统玻璃,研究了Bi_2O_3含量变化对该体系玻璃的结构、热膨胀系数、密度和化学稳定性等的影响。在二元系统中随着Bi_2O_3含量的增加,熔融温度不断升高。当Bi_2O_3摩尔分数达到30%,在1 200℃下熔制且保温2h的玻璃液均化程度高、成玻性能良好,化学稳定性达到最好。随着Bi_2O_3含量的增加,热膨胀系数呈先减小后增大的趋势,在Bi_2O_3摩尔分数为25%出现最小值。     

离子液体（C14mimBr）在混合溶剂中胶束行为的研究

利用电导法研究了离子液体表面活性剂溴代-1-十四烷基-3-甲基咪唑在混合溶剂以及不同温度下的胶团化行为。通过电导率数据计算了临界胶束浓度（CMC）和反离子缔合度（g）。应用相平衡模型估算了表面活性剂胶团形成的热力学参数。标准摩尔吉布斯自由能（△Gm）总是负值,表明了胶团化行为的自发性,而且与温度无关。当乙二醇（EG）体积分数在10％、15％的时候,胶团形成是焓一熵补偿效应,相反在乙二醇体积分数20％的时候胶团化行为是焓驱动的。     

烧结温度对CuAlO_2陶瓷电性能的影响

为了提高CuAlO_2陶瓷的电导率,满足其在热电器件使用中的要求,以Cu_2O、Al_2O_3为原料,铝硅酸盐玻璃为添加剂,采用两步固相烧结法制备了CuAlO_2(CAO)陶瓷,研究烧结温度对CAO陶瓷电导率的影响.实验发现:随着烧结温度的上升,CAO陶瓷的密度、晶粒尺寸和电导率逐渐增大.烧结温度为1 175℃时,CAO陶瓷的表观密度和相对密度达到最大值,分别为4. 408 g/cm3和95. 8%.当烧结温度达1 200℃时,CAO陶瓷晶粒生长发育完整,呈现多边形结构,且其电导率达到最大(2. 42 S/m),比1 050℃的样品高了近10倍.阻抗谱分析表明,烧结温度对CAO陶瓷电导率的改善主要来自于晶粒阻抗的贡献.     

一种新型糖基双子表面活性剂的合成及性能表征

以乙二醇葡萄糖苷、月桂酸、异佛尔酮二异氰酸酯为原料,以异佛尔酮二异氰酸酯为连接基团,与乙二醇葡萄糖苷月桂酸酯反应合成糖基双子表面活性剂,得出最优的工艺条件为:乙二醇葡糖苷与月桂酸投料摩尔比1∶1.3,温度120℃,反应时间7h,催化剂用量为乙二醇糖苷质量的6%,得到反应中间体乙二醇苷月桂酸酯;乙二醇苷月桂酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯投料比为摩尔比为2∶1,80℃下反应1 h得到目标产物,并用红外光谱表征产物结构.研究显示,常温下该物质的表面张力为30.2 mN/m,临界胶束浓度为1.87×10-3mol/L,合成产物显示出良好的表面活性,是一种较为理想的表面活性剂.     

酯交换法合成2，6-萘二甲酸乙二醇酯工艺优化及动力学研究

以2,6萘二甲酸二甲酯（NDC ）与乙二醇（EG ）为原料,醋酸锌为催化剂,在一定条件下,研究了合成2,6萘二甲酸乙二醇酯（BHEN ）的酯交换反应条件及动力学规律。详述了反应温度、NDC与EG物质的量的比以及催化剂浓度等因素对酯交换反应的影响,确定了酯交换反应最优工艺条件：反应温度为210℃;n（NDC）：n（EG）为1∶10;n（催化剂）：n（NDC）为10×103。在不同反应温度下酯交换反应基本符合二级反应动力学规律,反应表观活化能为53.62 Kj/mol。     

纺丝油剂微乳体系的制备及其性能研究

以脂肪酸聚氧乙烯醚LAE-9、脂肪酸聚氧乙烯醚双酯DQA-600作为复合乳化剂,以矿物油为油相,制备了纺丝油剂微乳体系,并对其性能进行了系统的研究.研究表明:LAE-9与DQA-600比例为7∶3时,可显著降低矿物油与水相之间的界面张力,从而减小乳液的粒径;当复合乳化剂/矿物油比例在5∶5~9∶1的范围内时,可以形成一定浓度的微乳液,且当复合乳化剂/矿物油比例为7∶3时,形成微乳液的浓度范围最宽.乳液的电导率及运动粘度随着乳液中含水量的变化有显著地改变:在含水质量分数小于20.97%时,随着含水量的增加乳液电导率增加缓慢,之后讯速增大,含水质量分数超过64.12%后电导率又迅速下降;乳液运动粘度随浓度的增加先增大后减小,并在质量分数达到50%时乳液运动粘度达到最大值.矿物油含量增加使乳液粒径有所增大,而乳液质量分数在小于20%的范围内,浓度变化对乳液粒径及其分布影响并不大,但温度的升高却使乳液粒径增大且分布变宽.     

Ni2P微球的合成、表征及其电化学性能

通过简单溶剂热,以乙二醇(EG)和苯(Benzene)为溶剂,在不添加任何表面活性剂的条件下,成功制备出了Ni2P微球.结果表明,产物为纯的六方相Ni2P,形貌为由大量20nm的粒子组成的球形,微球直径介于1~3μm.通过考察反应温度、溶剂体积比及反应时间等对产物的影响,得到Ni2P微球的最佳制备条件为:反应温度160℃,溶剂比例V(EG)∶V(Benzene)=1∶1,反应时间12h.并以所制备Ni2P微球作为锂电池负极材料,研究了其电化学性能,结果表明样品的初始放电容量达1 915mAh/g.     

1-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐制备及密度、电导率的测定

用N-甲基咪唑与溴乙烷为原料反应制得[Emim]Br,再以[Emim]Br和无水醋酸钠为原料,丙酮为溶剂进行反应制得离子液体l-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐（[Emim]Ac）．测定[Emim]Ac在288．05K至338．14K之间的密度、电导率,计算得出相应温度下[Eimm]Ac的摩尔电导率．结果表明,[Emim]Ac的密度随温度的升高而减少,[Emim]Ac的电导率和摩尔电导均随温度的升高而增大．用多项式结合最小二乘法分别拟合了[Emim]Ac的密度、电导率和摩尔电导率与温度的函数关系,拟合标准偏差分别为0．0007g／cm^3,0．0115mS／cm,0．1872mS·cm^2／mol．     

基于桐油的环氧沥青增容剂的合成与表征

以桐油和环氧树脂为原料,通过皂化、酯化和环氧化三步反应制备了环氧沥青增容剂。研究了反应温度、反应时间、催化剂用量和反应物投料比等对各步反应的影响。结果表明:当皂化温度为70 ℃,回流时间为2 h,桐油与氢氧化钠的摩尔比为1∶3.6时,桐油反应转化率为76.3%;当反应温度为100 ℃,反应时间为5 h,环氧树脂与桐油酸的摩尔比为1∶2,环氧树脂与甲苯的质量比为1∶2时,四正丁基溴化铵用量为反应物质量的2.5%时,酯化产物具有较低的环氧值0.544 mol/100 g;环氧化反应的最优工艺条件为:反应温度 60 ℃,反应时间45 min,双氧水与甲酸、桐油酸酯树脂的摩尔比为3∶1∶1,硫酸的用量为桐油酸酯质量分数的1.5%。通过傅立叶变换红外光谱分析并确认了各步目标产物的结构。     

SO_4~(2-)-TiO_2/γ-Al_2O_3固体超强酸催化剂上的缩醛(酮)反应

通过浸渍法制备了SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料合成了苯甲醛乙二醇缩醛。考察了催化剂的焙烧温度、带水剂的种类和体积、TiO2的质量分数、苯甲醛与乙二醇的摩尔比、催化剂的质量和回流时间对反应的影响以及催化剂稳定性对反应的影响。结果表明,在焙烧温度为500℃,甲苯为带水剂,甲苯体积为20 mL,TiO2的质量分数为10%,苯甲醛与乙二醇的摩尔比为1∶1.2,催化剂的质量为1.1 g,回流时间为1.5 h的反应条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达96.1%,产品的纯度为99.6%。SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂在其它缩醛(酮)的合成中也具有良好的催化活性。     

基于低共熔溶剂的液相微萃取-高效液相色谱法测定大豆油中的TBHQ

建立了一种基于绿色低共熔溶剂的液相微萃取与高效液相色谱联用技术,用于测定大豆油中的合成抗氧化剂TBHQ。结果表明,氯化胆碱/乙二醇在物质的量比为1∶2时组成的低共熔溶剂对大豆油中的TBHQ具有较高的萃取率。最佳萃取条件为:低共熔溶剂用量400μL,油用量0.15 g,萃取温度50℃,萃取时间30 min,正己烷用量2 m L。检测限为0.02μg/m L,回收率在98.5%~112%范围内,日内和日间精密度均小于2%。该方法成功应用于市售大豆油样品中TBHQ的测定,接近于使用国标方法的测定结果。