聚丙烯腈/离子液体溶液流变性能的研究

采用应力流变仪对聚丙烯腈/1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(PAN/[BMIM]Cl)溶液体系的稳态和动态流变性能进行了研究,讨论了PAN相对分子质量(Mη)对溶液稳态和动态流变性能的影响。结果表明:PAN/[BMIM]Cl溶液在低剪切速率区表现出牛顿流体特征,在高剪切速率区随着剪切速率的增大粘度降低,表现为切力变稀流体;溶液的粘度大于常规溶剂体系,随着PAN的Mη增大,PAN/[BMIM]Cl溶液表观粘度明显增大,非牛顿指数减小,粘流活化能增大;溶液的损耗模量和储能模量越大,溶液更容易表现出弹性效应。     

离子液体［Hnhm］H2PO4 催化合成油酸甲酯

合成并表征了离子液体［Hnhm］H₂PO₄ ,同时考察了该离子液体的溶解性及吸水性。以油酸甲酯的合成为探针反应,考察合成的离子液体对反应的催化活性。结果表明,在［Hnhm］H₂PO₄ 加入量为油酸质量的8%、n(甲醇)∶n(油酸)=3.5∶l、反应温度90 ℃和反应时间9 h条件下,油酸酯化率达63%以上,且［Hnhm］H₂PO₄离子液体与原料及产物的分离容易实现。     

海藻酸钠的流变性及其纤维性能研究

选用黏均分子量分别为1.59×105和3.27×105的海藻酸钠(A)和海藻酸钠(B),用旋转黏度计研究了两种海藻酸钠溶液的流变性,用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)研究了海藻纤维的热性能及形态结构。结果表明:海藻酸钠溶液的流变行为具有一般非牛顿流体的基本特征;随剪切速率的增加,溶液黏度下降;温度升高,溶液黏度下降,溶液的非牛顿指数、黏流活化能、结构黏度指数(η)都发生变化;海藻酸钠B的η比海藻酸钠A的较低,可纺性较好;海藻纤维具有良好的热稳定性,其表面具有沟槽结构,较好的吸湿性。     

海藻酸钠/羧甲基壳聚糖纺丝溶液的流变性能

采用RT-2000毛细管流变仪,研究了海藻酸钠(SAL)/羧甲基壳聚糖(CMCS)纺丝溶液的流变性能。结果表明:SAL/CMCS纺丝溶液是切力变稀型流体,随着剪切速率(γ)的增加,纺丝溶液的表观粘度(η_a)下降;随着纺丝液中CMCS含量的增加,SAL/CMCS纺丝溶液的η_a和结构粘度指数(△η)下降,非牛顿指数(n)增大;随着纺丝液温度的升高,SAL/CMCS纺丝溶液的η_a和△η下降,n增大。纺丝过程中应控制SAL/CMCS纺丝溶液的温度为35℃,纺丝溶液中CMCS质量分数为15%较适宜。     

离子液体催化合成环己烯

以环境友好的离子液体[BMIm]NO3为催化剂,采用环己醇脱水反应清洁合成环己烯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量对产品收率的影响。结果表明,在[BMIm]NO3与环己醇的摩尔比为1∶33,于180℃、反应2 h的条件下,产品收率可以达到93%,离子液体催化剂重复使用4次时,环己烯的收率仍可达到88%。     

Highly efficient oxidation of organic halides to aldehydes and ketones with H5IO6 in ionic liquid [C12mim][FeCl4]

A simple, mild, and efficient procedure for the oxidation of organic halides to aldehydes and ketones with H₅IO₆ in ionic liquid [C₁₂mim][FeCl₄] has been developed. The oxidation reactions afford the target products in good to high yields and no overoxidation was observed. The products can be separated by a simple extraction with organic solvent, and the catalytic system can be recycled and reused without loss of catalytic activity.     

MBr(M=Na,K)在离子液体[Bmim]Br水溶液中的溶解度

为探索溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体对无机溴化物MBr(M=Na,K)在水中溶解度的影响,采用等温溶解平衡法在常压下测定了298.15~328.15 K范围内MBr在[Bmim]Br(1)+H₂O(2)溶液中的溶解度,考察了离子液体含量对溶解度的影响。实验结果表明,[Bmim]Br的加入会显著降低MBr(M=Na,K)在水中的溶解度,离子液体[Bmim]Br对KBr的盐析作用比对NaBr的盐析作用大。不同温度下的溶解度数据可用Pitzer混合电解质溶液模型进行关联,得到了混合离子相互作用参数以及MBr在混合溶剂中的平均活度因子和溶剂的渗透系数。模型计算的溶解度与实验结果吻合良好,平均活度因子和溶剂的渗透系数均随离子液体含量的增加而增加。     

Flotation behavior and mechanism of andalusite and kyanite in the presence of sodium oleate

Andalusite and kyanite are two polymorphic minerals with the same formula but different crystal structures. Despite of their high economic values, selectively recovering them by flotation is a challenge. The flotation recovery of andalusite is higher than that of kyanite with sodium oleate. Sodium oleate adsorbs onto the surfaces mainly through the chemical interaction of oleate ions with aluminum atoms. The higher adsorption of sodium oleate on andalusite surface between the two minerals is related to the higher chemical activity of the aluminum atoms which leads to the better affinity and therefore the lower adsorption energy of sodium oleate.     

[bmim]Cl/FeCl3离子液体的表征

本文利用^1HNMR、FT-IR、FAB(Fast Atom Bornbardment)、Baman光谱分析方法表征了[bmim]Cl／FeCl3离子液体,结果表明：酸性离子液体中,阴离子主要形式是FeCl4^-、Fe2Cl7^-;碱性离子液体中,阴离子主要是Gl^-、FeCl4^-,并且三者之间存在着平衡。根据分析结果及化学软件的计算,可以推断,阴离子分布在阳离子的两边,即在[bmim]平面的两边,根据能量最低原理,Gl^-与FeCl4^-或Fe2Cl7^-离子只能连接在靠近甲基一侧,此时,分子能量最低,结构最稳定。     

[BMIm]Br离子液体辅助HZSM-5催化乙酸环己酯高选择性水解反应

为提高HZSM-5催化乙酸环己酯水解反应生成环己醇的选择性,筛选得到了离子液体[BMIm]Br助剂。发现[BMIm]Br可抑制乙酸环己酯热分解副反应的发生,大幅度提高环己醇选择性。并且,[BMIm]Br可与HZSM-5发生离子交换反应,释放出的H⁺可促进乙酸环己酯水解反应的发生。在优化的条件下,[BMIm]Br辅助HZSM-5催化乙酸环己酯水解反应转化率为87.5%,环己醇选择性为97.3%。考察了[BMIm]Br和HZSM-5的重复使用性。前者具有较好的稳定性,而HZSM-5活性随循环使用的次数增加而下降。这是由于HZSM-5的骨架铝含量在反应中逐渐降低,导致Br?nsted酸中心数量减少,因此其催化活性逐渐降低。     

硝基甲烷在离子液体BMImP6中的电化学行为

以铂微盘电极为工作电极,采用循环伏安等测试方法研究了硝基甲烷在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMImPF₆) 中的电化学行为,讨论了温度、扫描速度以及底物浓度等因素对其电化学行为的影响。结果表明,硝基甲烷在离子液体BMImPF₆中的还原反应是受扩散控制的不可逆过程。估算了不同温度下硝基甲烷在离子液体BMImPF₆中的扩散系数及其与温度的Arrhenius关系,其扩散活化能 E _a为22.28 kJ·mol^-1。     

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。     

纯Fe在酸性AlCl3-EMIC离子液体中的阳极行为

重点研究了纯铁（Fe）在2∶1酸性AlCl₃-氯化1-甲基-3-乙基咪唑（AlCl₃-EMIC）中的阳极行为。通过三电极体系测定了Fe在AlCl₃-EMIC中的阳极极化和不同电位下的电流-时间曲线,利用恒电位溶解计算了Fe溶解的价态,最后通过扫描电子显微镜（SEM）观察了不同电流密度下Fe的溶解形貌。结果表明：Fe表面的氧化膜会阻碍Fe的溶解,在去除氧化膜后,当电位达到-0.35 V时,Fe开始发生活性溶解,产物为Fe（Ⅱ）。Fe的阳极电流密度随电位的增加而增加,达到峰值后显著下降。小电流密度下（如2 mA·cm^-2）,Fe的溶解形貌随时间的延长,呈现先点状腐蚀再均匀腐蚀的特点;而大电流密度下（如15 mA·cm^-2）,Fe电极表面会生成一层固态物质,同时可见清晰的划痕,即不发生明显的腐蚀。     

酸性离子液体[SO_3H-Bmim]HSO_4作电解质的甲醇燃料电池性能研究

采用两步法合成了1-磺酸丁基-3甲基咪唑硫酸氢盐([SO_3H-Bmim]HSO_4)酸性离子液体,对其红外光谱结构和电导率进行表征;同时采用不锈钢材料制作了燃料电池的壳体,并制备了阳极和阴极材料,与[SO_3H-Bmim]HSO_4电解质一起组装成燃料单电池。以甲醇为燃料、空气为氧源在80℃采用伏安法测定了燃料电池的性能,其功率密度达到0.19 m W·cm~(-2),有望为甲醇燃料电池实际利用开辟新途径。     

流变方法研究液晶体系中苯乙烯的聚合

以太阳光为引发光源、在液晶体系中制备了聚苯乙烯;利用流变的方法研究了苯乙烯的聚合对液晶体系的影响;用偏光显微镜在反应过程中对体系进行监测,得到了聚合前后体系的偏光显微照片;用透射电子显微镜表征了反应产物的形貌。结果表明:反应过程中液晶体系的流变模量逐渐升高,液晶结构有一定的变化;聚苯乙烯的结构和作为模板的液晶结构比较相似。     

离子液体[Bmim]PF6中醇氧化成醛酮的反应研究

利用DMSO和AC2O氧化醛酮反应的方法,研究了在离子液体[Bmim]PF6中,由一级和二级醇氧化成相应的醛酬的反应.结果表明,此反应条件温和,产率高,并且不会被进一步氧化成羧酸,后处理简单,离子液也可以重复使用.     

Flow behavior of sucrose stearate/water systems

The aim of this work was to carry out a rheological study of aqueous systems containing a nonionic surfactant derived from sugar. The compositions studied ranged from the micellar region up to the occurrence of fully developed liquid crystals. This study was carried out at 50°C. Systems up to 2% (wt) sucrose stearate exhibited a power-law decrease in the steady-state apparent viscosity with shear rate. At higher sucrose stearate concentrations, the flow curves exhibited two well-defined regions depending on shear rate, so that the apparent viscosities fitted the Carreau model A [Carreau, P.J., D. De Kee and M. Daroux,Can. J. Chem. Eng. 57:135 (1979)]. The existence of three composition ranges is proposed. An increasingly stronger micellar structure, as surfactant concentration rises, extends up to 10% (wt) sucrose stearate. Between 15% and 35% (wt) sucrose stearate, the results obtained are consistent with the occurrence of a lamellar liquid-crystal dispersion in an isotropic micellar solution. The liquid crystalline content in the dispersion steadily increases with surfactant concentration up to reaching a fully developed lamellar liquid crystal at 40% (wt) sucrose stearate.     

氢氟烃在离子液体[HMIM][PF6]中的扩散系数和亨利常数

氢氟烃+离子液体是一种非常有潜力的吸收式制冷循环工质对。利用压力衰减法测量了303.15～343.15 K范围内6种氢氟烃（R32、R125、R161、R143a、R1234yf、R152a）在离子液体1-已基-3-甲基咪唑（钅翁）六氟磷酸盐（[HMIM][PF₆]）中的扩散系数和亨利常数。结果表明：6种氢氟烃在[HMIM][PF₆]中的扩散系数和亨利常数均随着温度的升高而增大。在6种氢氟烃中,因R32在[HMIM][PF₆]中具有较大的溶解度和扩散系数,所以R32+[HMIM][PF₆]较适合作为吸收式制冷循环的工质对。最后,采用Arrhenius方程对6种氢氟烃在[HMIM][PF₆]中的扩散系数和亨利常数进行了关联,计算结果与实验数据的平均绝对相对偏差分别小于2.5%和6.0%。     

Preparation and characterization of SnO2 nanoparticles in aqueous solution of [EMIM][EtSO4] as a low cost ionic liquid using ultrasonic irradiation

A facile, template-free, room temperature and environmentally benign green route for the preparation of SnO₂ nanoparticles in aqueous solution of 1-ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate, [EMIM][EtSO₄], room-temperature ionic liquid (RTIL), via ultrasonic irradiation is proposed. The X-ray diffraction (XRD) studies display that the products are excellently crystallized in the form of tetragonal rutile structure. Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) investigations reveal the products are pure. The morphology of as-prepared nanoparticles was characterized by scanning electron microscopy (SEM). Diffuse reflectance spectra (DRS) of the products exhibit band gap energy of about 3.98 eV which shows blue shift of 0.38 eV that can be attributed to quantum confinement effect of SnO₂ nanoparticles. A possible formation mechanism of the SnO₂ nanoparticles using ultrasonic irradiation in aqueous solution of the RTIL is presented.     

CO2萃取分离离子液体［bmim］［PF6］与萘的高压相平衡

采用紫外光谱在线检测的静态相平衡方法,在温度313～333 K、压力8～20 MPa、萘的液相浓度0.0169～0.378 mol·kg^-1的范围内,测定了CO₂+［bmim］［PF₆］+萘三元系中萘在富含CO₂相的浓度。结果表明,在所测温度和压力范围内,萘在富含CO₂相的浓度随着温度的升高而减小,随着压力的升高而增大,而且随着萘在液相中的浓度的减小而减小。在一定的温度压力条件下,萘在富含CO₂相的浓度与萘在液相中的浓度近似呈双对数线性关系。采用Chrastil缔合模型关联了所有溶解度数据,平均相对偏差为14.9 %。此外,还探讨了CO₂萃取分离离子液体与高沸点有机物的操作模式,发现釜式间歇操作较为适宜。