[Bmim]BF4/p-TSA催化合成聚甲基膦酸乙二醇酯

以甲基膦酸二甲酯(DMMP)和乙二醇(EG)为原料,离子液体[Bmim]BF4与对甲苯磺酸(p-TSA)为协同催化剂,合成了一种阻燃剂聚甲基膦酸乙二醇酯。通过正交实验L9(33),确定最佳合成条件为:n(DMMP)∶n(EG)=1∶1;催化剂总用量为DMMP物质的量的3%,其中[Bmim]BF4占1%,p-TSA占2%;反应温度为155¹70℃;反应时间为4 h。产物为淡黄色透明黏稠液体,酸值370 mg KOH/g。用红外光谱表征了产品结构;用液质分析了产品组成为十几种不同程度的乙二醇甲基膦酸二甲酯聚合物;用气质分析了副产物组成主要为甲醇、甲醚、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚和二缩乙二醇。     

离子液体双水相体系[Bmim]BF4/（NH4）2SO4形成因素的研究

建立了亲水性离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]BF4)和(NH4)2SO4形成的双水相体系。研究了盐及盐的浓度、离子液体的浓度和溶液酸度对该体系的影响。结果表明,(NH4)2SO4和NaH2PO4都能与[Bmim]BF4形成好的双水相体系,盐的种类和浓度对体系的形成影响很大;在pH=5～9时,溶液酸度对体系的相比影响较小;使用后的离子液体经过简单处理后可重复使用。     

离子液体[Bmim]BF4催化合成环状膦酸酯Antiblaze

制备了离子液体[Bmim]BF4,对其催化乙基双环亚磷酸酯与甲基膦酸二甲酯进行聚合反应合成环状膦酸酯进行了考察。正交实验确定了最佳合成路线。结果表明,乙基双环亚磷酸酯与甲基膦酸二甲酯的摩尔比为1∶1.6,催化剂用量为反应物总质量的0.4%,反应温度185℃,反应时间16 h,产率达98%。热重分析显示,500℃时残炭率为7.37%,具有良好的成炭作用。     

离子液体[Bmim]BF_4合成反应后的纯化工艺

考察了离子液体[Bmim]BF4(四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑)合成反应后纯化步骤中CH2Cl2用量、H2O用量及不同萃取水洗方式等因素对[Bmim]BF4得率的影响,得到了纯化时合理的CH2Cl2用量及H2O用量,质量比为:CH2Cl2:H2O:[Bmim]BF4粗品=7:3:10,其中H2O采用多次加入方式进行萃取水洗效果较好、离子液体的得率较高,纯化后[Bmim]BF4得率约为93.15%。     

氯化胆碱添加剂对[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系电解精炼铝的影响

研究了AlCl3摩尔分数为0.667的[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系中氯化胆碱(ChCl)添加剂对体系电导率及电解精炼铝的影响. 结果表明,当ChCl浓度小于8 mmol/L时,体系的电导率随ChCl浓度增加而显著提高,但ChCl浓度进一步增加体系的电导率逐渐降低. 添加少量ChCl后,阴极还原峰电位正移,还原峰电流逐渐降低. 在温度373 K和电流密度50 A/m2条件下添加5 mmol/L ChCl进行恒电流电解,电解过程的槽电压显著降低,阴极电流效率显著提高(接近100%),直流电耗仅为0.611 kW×h/kg,只有纯离子液体体系电解铝的50%,且在低碳钢基体上得到的铝沉积层光滑致密、晶粒细化.     

SnCl4催化合成环己烯

以四氯化锡为催化剂,对环己醇脱水制备环己烯的反应进行了研究.探讨其最佳反应条件为催化剂用量为环己醇质量的13.3%,油浴温度170～190℃,反应时间1h.收率86.4%.     

离子液体双水相体系[Bmim]BF_4/（NH_4）_2SO_4形成因素的研究

建立了亲水性离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑（[Bmim]BF4）和（NH4）2SO4形成的双水相体系。研究了盐及盐的浓度、离子液体的浓度和溶液酸度对该体系的影响。结果表明,（NH4）2SO4和NaH2PO4都能与[Bmim]BF4形成好的双水相体系,盐的种类和浓度对体系的形成影响很大;在pH=5～9时,溶液酸度对体系的相比影响较小;使用后的离子液体经过简单处理后可重复使用。     

微波辐射离子液体中TiO2/PS-PEMA复合材料的制备及其性能

以钛酸丁酯为前驱物,在离子液体([Bmim]BF_4)中采用微波辐射加热法合成了TiO_2/PS-PEMA复合材料。通过测试复合材料在乙酸乙酯中的吸光度以及对甲基橙溶液的降解率,考察了离子液体用量、微波功率、反应温度和反应时间等因素对复合材料分散性和光催化活性的影响。结果表明,制备TiO_2/PS-PEMA复合材料的最佳条件为:离子液体用量2.0 mL,微波功率700 w,反应温度70℃,反应时间45 min和引发剂过硫酸钾用量0.10 g。制得的复合材料亲油性大大提高,在乙酸乙酯中有较好的分散性,对甲基橙具有较高的光催化降解活性。     

H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4体系的液液相平衡测定及其关联

采用两步法合成了离子液体[Bmim]BF4,并利用红外光谱、核磁共振、元素分析等手段对所合成的产物进行表征和分析。利用浊点法测定了常压30℃下H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4体系的饱和溶解度曲线和密度曲线并进行了关联,还进一步采用浊点-密度法测定该体系的液液相平衡数据。由实验数结果可以看出:该体系上相以H2O为主,CH2Cl2、[Bmim]BF4的含量很少,下相则以[Bmim]BF4、CH2Cl2为主,H2O的含量很少;随着体系中CH2Cl2含量的增加上相中[Bmim]BF4的含量从0.1665下降到0.1032。由此可见在纯化离子液体[Bmim]BF4时适当地增加CH2Cl2的用量可以减少[Bmim]BF4的损失。采用Othmer-Tobias和Bancroft经验方程对液液相平衡数据进行关联,关联结果不理想;采用Othmer-Tobias经验方程+溶解度方程法对其关联,最大相对误差为4.43%,最大平均相对误差为3.03%,关联精度较高。     

[bmin]Cl/[FeCl3]离子液体催化的苯与1-十八烯烷基化反应

Abstract The study on the catalysis of ionic liquids for alkylation of benzene with 1-octadecene to synthesize LAB （linear alkylbenzenes） was performed. The results showed that the most important factor that governed the conversion of olefin and selectivity of LAB was reaction temperature. Moreover, the effects of different ionic liquids and molar ratio of benzene to 1-octadecene on the conversion and selectivity were obviously in different degrees. The reaction temperature, molar ratio of benzene to 1-octadecene and the amount of catalyst were lower, compared with the traditional reaction technologies. The experimental results demonstrated that the ionic liquid had higher activity at 30℃, with over 98% selectivity of monoalkylbenzene and 100% conversion of the olefin at the molar ratio 0.08 of FeCl3 in ionic liquid to 1-octadecene and 10 for benzene to 1-octadecene.     

相转移催化合成四乙酰氧基对叔丁基杯[4]芳烃

以聚乙二醇(PEG)600为相转移催化剂合成四乙酰氧基对叔丁基杯[4]芳烃。实验结果表明：当对叔丁基杯[4]芳烃1．0g,乙酸酐9mL,0．0224g浓98％H2SO4(质量分数)和0．4gPEG600,回流反应20min,产率达到75．1％。     

[EMIM]HSO4离子液体的合成及其在氧化铝电解中的应用

以N-甲基咪唑为原料合成了[EMIM]HSO4离子液体,采用红外光谱、核磁氢谱和热分析对产物进行了表征,并测定了与电解相关的物理性质,如密度、表面张力、粘度和电导率等,通过研究Al2O3在[EMIM]HSO4离子液体中的溶解度和电化学行为,探讨了其直接电解的可能性. 结果表明,[EMIM]HSO4在加热至270℃前比较稳定,密度和粘度均随温度升高而减小,在100℃时摩尔电导率为2.890 S×cm2/mol,满足电解质要求. 20℃时测得Al2O3在[EMIM]HSO4中的溶解度为3.81 g/L,满足直接电沉积对溶解度的要求. Al2O3在Pt电极上能发生电沉积,在-0.26 V发生铝的欠电位沉积,-0.54 V发生铝的沉积,电解过程受扩散控制.     

[omim]BF4离子液体萃取酚类化合物的研究

采用水浴微波法合成离子液体萃取剂[omim]BF4.研究[omim]BF4对苯酚、邻甲酚等7种酚类化合物的萃取,考察了萃取时间、温度、相比及pH值对萃取效果的影响.实验结果表明:萃取10 min就可以达到平衡;随着温度升高或[omim]BF4与含酚水溶液相比的降低,分配系数降低;酚溶液在pH< pKa时,即酚类化合物主要以分子状态存在时,萃取效率较高.与萃取剂[bmim]PF6及传统有机溶剂相比,[omim]BF4萃取酚类化合物的分配系数处在同一数量级.同时对[omim]BF4萃取酚类化合物的机理进行了探讨,离子液体中的氟与酚类化合物的羟基形成了氢键.     

VOx/AlPO4催化剂合成及其催化苯羟基化反应性能

以异丙醇铝与磷酸为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)与二正丙胺为共模板剂合成了Al PO₄,进而采用水热法将V₂O₅负载于Al PO₄载体制备了VO_x/Al PO₄催化剂。采用XRD、SEM、TEM、Mapping、FTIR、N₂吸附-脱附、XPS对催化剂进行了表征,考察了其在苯羟基化反应中的催化性能。结果表明,钒氧化物负载量为16%(以V₂O₅和Al PO₄的总质量为基准,下同)的催化剂具有最多且分布均匀的V⁴⁺活性中心、契合反应的酸性微环境,在催化剂用量为0.2 g,苯用量4 mL,质量分数30%的H₂O₂用量12.5 mL,乙腈用量15 mL,反应温度70℃,反应时间7 h的条件下,苯转化率为53.4%,苯酚选择性为98.4%。基于催化剂表征分析及性能评估,推测催化反应机理...     

醛肟基杯[4]芳烃衍生物的合成及性能研究

利用盐酸羟胺与杯[4]芳烃二醛衍生物的亲核加成反应,设计并合成了下沿含醛肟基团的新型杯[4]芳烃衍生物,经1HNMR、MS和元素分析等表征确证其结构,测定了醛肟基杯[4]芳烃衍生物对系列金属阳离子的液液两相萃取性能,实验结果表明醛肟基杯[4]芳烃衍生物对软酸类金属阳离子具有较好的配位性能,特别是对Hg2+和Ag+的萃取率分别达到39.2%和35.6%。     

g-C3N4/Fe3O4/MnO2光催化剂制备及光催化性能研究

以尿素和铁盐为原料,负载了MnO₂,利用原位沉淀法与煅烧法制备g-C₃N₄/Fe₃O₄/MnO₂复合材料。使用XRD、FT-IR、UV-Vis DRS对合成的部分光催化剂进行表征。结果表明：g-C₃N₄为类石墨的层状结构,Fe₃O₄和Mn O₂通过分子间作用力与g-C₃N₄复合。在不同反应条件下的可见光诱导的光催化实验表明,当m(Mn)∶m(g-C₃N₄/Fe₃O₄)=1∶1时,g-C₃N₄/Fe₃O₄/MnO₂复合材料具有出色的降解污染物的能力,其中光降解反应的优化条件为g-C₃N     

可用于生物催化合成的离子液体的制备

以N-甲基咪唑、2-溴戊烷为原料,合成了中间体溴化1-仲戊基-3-甲基咪唑([2pentMIM]Br),与NaBF4反应制备了离子液体1-仲戊基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([2pentMIM]BF4)。探讨了反应时间、反应温度、料液比、溶剂等对中间体及离子液体产率的影响。结果表明,最佳制备工艺条件为:反应物料液比n(2-溴戊烷)∶n(N-甲基咪唑)=1.4∶1,反应温度80℃,反应时间20 h,转化率为92.02%,中间体使用丙酮为溶剂,等摩尔NaBF4室温下反应1.5 h,离子液体的产率为94.49%。验证了离子液体的酶生物催化合成LAP的活性。     

ZIF-67@Co3O4催化氧化VOCs性能研究

以MOF为前驱体构筑金属氧化物催化剂对于甲苯等VOCs催化氧化具有重要意义。以廉价且易合成的ZIF-67为前驱体,在不同条件下焙烧制备了一系列催化剂用于甲苯催化氧化,研究了焙烧温度和焙烧时间对所得催化剂结构和甲苯催化性能的影响。结果表明,对ZIF-67焙烧温度的控制可有效调控所得催化剂的结构,其中350℃焙烧所得的ZIF-67-Co₃O₄-350有较小的纳米粒径、较大的比表面积和孔径、丰富的缺陷结构、较多的Co³⁺和较强的低温还原性能,展现出优异的甲苯催化活性。此外,焙烧时间也会影响催化剂的活性。     

杯[4]芳烃的合成及其抗氧化研究

以对叔丁基苯酚、甲醛、二苯醚、乙酸乙酯等为原料,采用二步法合成了具有耐高温分解性能的对叔丁基杯[4]芳烃化合物。热质量分析发现,该产品的分解温度接近400℃。同时利用膨胀计方法测定了该产物的抗氧化性能,结果发现,对叔丁基杯[4]芳烃确实具有较强的抗氧化安定性能,其抗氧化安定能力与其质量浓度的1.15次幂成正比,可作为性能优良的耐高温抗氧化添加剂使用。