[CmVIM]Cl离子液体的合成及工艺优化

以1-乙烯基咪唑和2-氯乙酰胺为原料,缚酸剂三乙胺(TEA)为催化剂,合成氯代1-氨甲酰甲基-3-乙烯基咪唑离子液体[CmVIM]Cl,探讨了n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)、反应温度、反应时间和TEA用量对[CmVIM]Cl收率的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)=1∶1.2,反应温度85℃,反应时间13 h,n(2-氯乙酰胺)∶n(TEA)=1∶0.5,收率达85.8%。产物具有良好的热稳定性,初始分解温度为218.3℃。     

[CmVIM]Cl离子液体的合成及工艺优化

以1-乙烯基咪唑和2-氯乙酰胺为原料,缚酸剂三乙胺(TEA)为催化剂,合成氯代1-氨甲酰甲基-3-乙烯基咪唑离子液体[CmVIM]Cl,探讨了n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)、反应温度、反应时间和TEA用量对[CmVIM]Cl收率的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)=1∶1.2,反应温度85℃,反应时间13 h,n(2-氯乙酰胺)∶n(TEA)=1∶0.5,收率达85.8%。产物具有良好的热稳定性,初始分解温度为218.3℃。     

室温离子液体[BMIm]PF_6中纳米银的制备及结构表征

在微波条件下合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm]PF6)离子液体,用红外光谱对其结构进行了表征。用该离子液体作为反应介质,采用硼氢化钠为还原剂制备了金属银纳米微粒,用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱和热分析对纳米银的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备的纳米银具有立方相结构,粒径约为10 nm;离子液体不但作为反应的溶剂而且还作为修饰剂,包覆在银纳米微粒的表面,从而阻止了银纳米微粒的团聚。     

微波无溶剂法合成离子液体[BMIM]Cl

为了缩短离子液体的合成时间并改善纤维素研究的实验周期,以N-甲基咪唑和氯代正丁烷为原料,采用无溶剂微波辅助法替代传统水浴法合成离子液体[BMIM]Cl,并对产物进行红外、核磁测试以确定其结构及成分。结果证明,此方法可将反应时间由原18-24h降至2-3h,极大缩短了反应合成时间,对实验室的纤维素相关研究工作有着很大的帮助。     

用离子液体FeCl2-[bmim]Cl脱除汽油中硫化物的研究

在合成离子液体FeCl3-[bmim]Cl的基础上,考察了摩尔比、离子液体加入量、脱硫时间以及脱硫温度对汽油脱硫效果的影响。实验结果表明,FeCl3与[-bmim]Cl的摩尔比为2：1,加入量10％,反应时间35min,温度25℃时脱硫效果最好,脱硫率达到81．5％,汽油收率达到了92．5％。     

离子液体[BMIm]NTf_2中Ni纳米颗粒的制备及其催化性能研究

微波辐射下合成了1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺([BMIm]NTf2)离子液体,并采用IR和1H NMR验证了其结构。利用化学还原法分别在水溶液和离子液体[BMIm]NTf2中制备了Ni纳米颗粒,采用XRD、TEM对其结构进行表征,并考察这两种纳米Ni颗粒在邻硝基苯催化加氢反应中的催化性能。结果表明,[BMIm]NTf2中制备的Ni纳米颗粒为面心立方结构,粒径在3～30 nm。在还原过程中,离子液体同时起到了溶剂和修饰剂的作用,在所生成的Ni纳米颗粒的表面形成了一层离子液体的修饰层,阻止了Ni纳米粒子之间的团聚;在相同条件下,[BMIm]NTf2中制备的纳米Ni颗粒的催化活性显著高于常规水性介质中制备的Ni催化剂。     

离子液体[BMIm]NTf2中Ni纳米颗粒的制备及其催化性能研究

微波辐射下合成了1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺（[BMIm]NTf2）离子液体,并采用IR和1HNMR验证了其结构。利用化学还原法分别在水溶液和离子液体[BMIm]NTf2中制备了Ni纳米颗粒,采用XRD、TEM对其结构进行表征,并考察这两种纳米Ni颗粒在邻硝基苯催化加氢反应中的催化性能。结果表明,[BMIm]NTf2中制备的Ni纳米颗粒为面心立方结构,粒径在3—30nm。在还原过程中,离子液体同时起到了溶剂和修饰剂的作用,在所生成的M纳米颗粒的表面形成了一层离子液体的修饰层,阻止了Ni纳米粒子之间的团聚;在相同条件下,[BMIm]NTf2中制备的纳米Ni颗粒的催化活性显著高于常规水性介质中制备的Ni催化剂。     

酸改性膨润土对[BMIM]CI离子液体的吸附

利用酸改性膨润土对低浓度[BMIM]Cl离子液体水溶液的吸附性能进行研究,考察了吸附温度、吸附时间、溶液pH值等吸附条件对离子液体的吸附率的影响.结果表明,酸改性膨润土对[BMIM]Cl的阳离子具有良好的吸附作用.在中性溶液中,酸改性膨润土对离子液体具有最大的吸附率.酸改性膨润土对离子液体的吸附过程是放热过程且属于Langmuir等温吸附,同时,得到膨润土上离子液体吸附的Langmuir等温方程且相关系数大于0.99.     

胶原在两种离子液体[BMIM]Cl和[BMIM]Ac中的溶解及再生结构比较

采用离子交换法, 以1-丁基-3-甲基氯代咪唑([BMIM]Cl)为原料合成了咪唑醋酸盐型离子液体([BMIM]Ac), 以两者为溶剂研究了胶原纤维在咪唑类离子液体中的溶解行为及再生前后的结构与热稳定性变化。结果表明, 胶原纤维在CH₃COO^-和Cl^-型离子液体中均能溶解, 但具有明显不同的溶解特性。相对[BMIM]Cl的溶解性能而言, [BMIM]Ac能够在较低的温度下获得高浓度和良好流动性的胶原溶液, 而且再生胶原的三股螺旋结构保留度更高。FTIR、UV、XRD、CD、TG分析结果表明, 胶原在咪唑离子液体中溶解前后其化学结构未发生明显变化, 而三股螺旋的保留度和热稳定性略有降低。     

壳聚糖在离子液体中的改性

壳聚糖是储量仅次于纤维素的重要的生物质资源,其清洁转化和综合利用是绿色化学的一项基础性、前瞻性课题。离子液体作为一类新型绿色介质,在生物质资源利用研究中受到国际学术界和工业界的高度关注。以离子液体替代传统溶剂有望为壳聚糖的转化利用带来巨大的经济和社会效应。综述了壳聚糖在离子液体中的降解、酯化、接枝以及复合材料制备等改性研究。     

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%。     

微波辅助离子液体EmimOAc提取毛竹木质素

毛竹细胞壁强的抗解构特性大大限制了毛竹作为原料在生物质能源、生物质基材料等领域的应用,因此有必要对其进行包括主要组分分离在内的预处理以提高它的使用效率。本研究采用微波辅助1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐（EmimOAc）法从毛竹中分离出木质素,分析所获得的木质素的物理化学特性,并与用5% NaOH（50℃,5h）提取的毛竹木质素、油浴加热（110℃,16h）EmimOAc提取的毛竹木质素进行对比。结果表明：微波辅助EmimOAc处理80min后木质素得率14.7%,比油浴加热EmimOAc提取木质素的得率（6.2%）提高了2倍以上;离子液体提取的木质素（ILL）和碱提木质素（AL）具有相似骨架结构,但在离子液体的作用下,ILL结构中有更多的酯键链接发生断裂;与AL相比,ILL具有更高的热稳定性。     

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%。     

酸改性膨润土对［BMIM］Cl离子液体的吸附

利用酸改性膨润土对低浓度［BMIM］Cl离子液体水溶液的吸附性能进行研究;考察了吸附温度、吸附时间、溶液pH值等吸附条件对离子液体的吸附率的影响。结果表明;酸改性膨润土对［BMIM］Cl的阳离子具有良好的吸附作用。在中性溶液中;酸改性膨润土对离子液体具有最大的吸附率。酸改性膨润土对离子液体的吸附过程是放热过程且属于Langmuir等温吸附;同时;得到膨润土上离子液体吸附的Langmuir等温方程且相关系数大于0.99。     

离子液体中木质素的酯化及其对环氧树脂的改性

以麦草醇解木质素为原料,丁二酸酐(SA)为酯化剂,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体为反应介质,在不添加其他反应助剂和催化剂的条件下,对木质素进行酯化改性,制备了酯化木质素。研究了温度、时间、n(SA)/n(—OH)等对酯化木质素接枝率的影响,并探讨了酯化木质素对环氧树脂(EP)热稳定性、耐热性能、弯曲应力及黏接性能的影响。结果表明:酯化木质素的接枝率随n(SA)/n(—OH)增大而提高,当酯化反应在80℃持续2.0 h时,接枝率高达68%;酯化木质素中出现明显的酯基特征峰,且其热稳定性得到改善;加入酯化木质素使EP的热稳定性得到改善,维卡软化温度提高近5.0℃,弯曲应力和拉伸剪切强度均有所增加。     

[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。     

A comparison between lignin modified by ionic liquids and glyoxalated lignin as modifiers of urea-formaldehyde resin

The aim of this research was to compare the influence of modified lignin by ionic liquid (IL) on the physical and mechanical properties of wood-based panels bonded with urea-formaldehyde (UF) resin with the effect of glyoxalated lignin (GL) on UF properties. For this purpose, soda bagasse lignin was respectively modified by 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([Emim][OAc]) IL and glyoxal and then the various content of modified lignins (10, 15, and 20%) were added at pH=7 during the UF resin synthesis instead of the second urea . The changes in the structure and thermal properties of lignin, after and before modification with glyoxal and IL, were analyzed by Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) and differential scanning calorimetry (DSC). The physicochemical properties of the prepared resins as well as the water absorption, shear strength, and formaldehyde emission of the plywood panels made with these adhesives were measured according to standard methods. According to the FTIR spectra, the content of C=O bond increased in GL while in the IL-treated lignin the content of C–N bond markedly increased. DSC analysis indicated that lignin modified by IL had lower glass transition temperature (T_g) value compared to those modified with glyoxal and unmodified lignin, respectively. The UF resins containing IL-treated lignin exhibit a faster gel time compared to those prepared with GL. Equally, the plywood panels prepared with an IL had lower formaldehyde emission and higher mechanical strength compared to those made from UF resin containing GL. There were no significant differences in dimensional stability of the panels bonded with UFs modified with GL and those with IL-modified lignin.     

[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。