离子液体催化邻二甲苯与二氯乙烷的烷基化反应性能

报道了无水AlCl3 与季铵盐形成的离子液体催化邻二甲苯与 1,2 -二氯乙烷烷基化反应 ,反应产物为1,2 -双 (3,4 -二甲基苯基 )乙烷。短碳链季铵盐氯代乙基吡啶或氯代丁基吡啶与无水AlCl3 形成的离子液体具有与产物易于分离的优点 ,1,2 -双 (3,4 -二甲基苯基 )乙烷的分离产率为 4 0 %～ 6 0 %。催化剂重复使用 4次 ,目标产物的产率和纯度没有明显的变化。长链季铵盐溴代十六烷吡啶和十六烷基三甲基溴化铵与无水AlCl3 形成的离子液体溶解在反应物和产物中 ,使得产物与催化剂较难分离 ,这主要是长碳链季铵盐在有机溶剂中的溶解度较大的原因所致     

水对室温熔盐[Bpy]BF_4结构与性质的影响

采用分子动力学模拟方法研究了298.15 K、0.1 MPa下摩尔分数为0.05~0.95的水对室温熔盐1-丁基吡啶四氟硼酸([Bpy]BF4)结构与性质的影响.获得了体系的径向分布函数、配位数和空间分布函数等微观结构及其密度、自扩散系数、电导率和粘度等物理化学性质.模拟密度与实验结果符合很好;体系中各组分间的径向分布函数和配位数均随水摩尔分数的增加有规律的变化;获得了各组分之间的三维空间分布情况;随水摩尔分数的增加,阴阳离子之间的相互作用被削弱,同时水与阴离子、阳离子及水分子之间的相互作用逐渐增强,水、阴离子和阳离子的自扩散系数增大,体系粘度降低,电导率升高.研究工作揭示了水对[Bpy]BF4中各组分的存在形式、相互作用及其对体系物理化学及输运性质的影响,为其在冶金与材料制备方面的应用提供理论依据和参考.     

BPC和AlCl3-BPC离子液体的制备及性能研究

合成了氯化正丁基吡啶（BPC）和三氯化铝-氯化正丁基吡啶（AlCl3-BPC）离子液体,通过1H NMR和Raman光谱对BPC进行了结构检测.测定了酸性、中性和碱性3种AlCl3-BPC离子液体的电位窗和电导率.中性AlCl3-BPC离子液体的电位窗最宽.在一定的温度范围内,三种离子液体的电导率均随温度的升高而增大,并符合Arrhenius方程.酸性AlCl3-BPC离子液体的电导率最大,碱性次之,中性最小.     

二氯甲烷对三乙胺盐酸三氯化铝体系结构与性质影响的模拟研究

采用第一性原理和分子动力学模拟相结合的方法研究了二氯甲烷(DCM)对三乙胺盐酸盐三氯化铝([Et_3NH]Cl/AlCl_3)离子液体体系的微观结构及物理和化学性质的影响.考察了体系的相互作用能、径向分布函数、配位数、空间分布函数以及密度、粘度、自扩散系数、电导率等的变化规律.所得密度、粘度和电导率与实验值符合较好.研究发现二氯甲烷DCM加入后倾向于在离子液体的阴阳离子之间并与阴阳离子形成氢键,进而减弱了阴阳离子间的相互作用,导致体系中离子扩散能力增强、体系的粘度降低和电导率增大.     

室温氯铝酸离子液体络合吸附噻吩类硫化物的研究

以室温氯铝酸离子液体作为催化剂 ,将石油一厂的直馏柴油进行预先精制 ,并且在其中加入一定量的噻吩为原料 ,在室温和氮气保护的条件下 ,考察了室温氯铝酸离子液体催化剂脱除噻吩的效果。实验结果表明 :在n(AlCl3 ) /n(BMIMCl)为 2∶1、剂油比为 0 .15、反应时间为 4 0min的条件下 ,氯铝酸离子液体对精制柴油中的噻吩脱除率可达到 4 6 % ,从而说明氯铝酸离子液体具有很好的吸附噻吩类杂环化合物的能力。虽然氯铝酸离子液体对水和空气敏感、不稳定 ,但是可以再生重复循环使用     

CH_3CONH_2-EG低共熔溶剂的物化性质

用乙酰胺(CH_3CONH_2)和乙二醇(EG)进行混合共熔,获得乙酰胺-乙二醇低共熔溶剂(CH_3CONH_2-EG Deep Eutectic Solvents,简称DESs),在这种低共熔溶剂中,可进行铅锑合金的电解分离获得纯锑.研究了CH_3CONH_2-EG DESs的熔点、密度、粘度、电导率等物化性质与其组成和温度的关系;通过线性伏安扫描法测定了1CH_3CONH_2∶2EG DES的电化学窗口为2.63 V.研究结果表明,当EG的摩尔百分数为80%时,1CH_3CONH_2∶4EG DES具有最低共熔点温度-57℃;当温度从20℃升高至90℃时,1CH_3CONH_2∶2EG DES的密度从1.061 0 g/cm~3下降到1.015 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摩尔百分数减小,CH_3CONH_2-EG DESs的粘度减小,当温度为70℃、EG摩尔分数为50%时,粘度为4.953 mPa·s;CH_3CONH_2-EG DESs的电导率随温度升高而增大,随EG摩尔百分数增大而减小,当温度为80℃、EG摩尔百分数为50%时,电导率为17.63μS/cm.     

木质素-1-丁基-3-甲基咪唑氯盐水溶液的流变特性

利用旋转黏度计考察木质素-1-丁基-3-甲基咪唑氯盐水溶液的流变特性,研究木质素质量分数、离子液体质量分数、剪切速率及温度对木质素溶液黏度和大分子链构型的影响。结果表明,随着木质素质量分数增大,溶液的黏度升高;温度和离子液体质量分数改变,划分木质素大分子在溶液中存在状态变化区域的特征量重叠质量分数和缠绕质量分数也发生变化。离子液体质量分数增大,木质素溶液的黏度变化趋势更显著。大部分木质素溶液具有典型剪切变稀的特征,说明剪切力作用下木质素大分子链随流体取向运动,并发生解缠结;温度升高时,木质素溶液的黏度降低;木质素或离子液体质量分数增大,黏流活化能升高,木质素分子链段克服位垒所需能量也升高。     

AlCl3/urea类离子液体电沉积铝

类离子液体是近年发展起来的一种新型溶剂,它不仅具有离子液体独特的物理化学性能,还具有合成简单、价格低廉等优点,在电沉积铝技术方面具有广阔的应用前景。但目前相关的作用机制还未明确,而这些对于开发类离子液体电解生产铝和电解精炼铝的新工艺又至关重要。因此,本文以三氯化铝/尿素(AlCl3/urea)类离子液体为电解质,利用电导率仪、黏度计、线性扫描伏安法、场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段研究了AlCl3/urea类离子液体的物理化学性质、铝在电解质中的电化学行为以及铝沉积产物的形貌和物相结构。系统分析AlCl3/urea摩尔比和温度对体系电导率和黏度的影响,研究温度对铝离子析出电位、铝离子还原反应过程动力学、沉积铝形貌和结构的影响规律。结果表明,相同条件下,摩尔比为1.3:1的AlCl3/urea电解质电导率最大,黏度最小,物理化学性质较为优良,且其电导活化能为19.82kJ·mol-1。研究发现升温促进了电荷迁移反应,使得金属铝的析出电位正移,交换电流密度增大,说明较高的温度有利于加快Al(III)离子在铜基体上的还原。FE-SEM结果表明温度的变化对铝沉积产物的表观形貌影响不大,均由不规则的微米块体组成,但对粒径和致密性有一定影响。XRD结果分析表明晶粒的生长方式也受到了温度的影响,但都具有(111)晶面优先取向。     

烷基取代咪唑类聚离子液体的吸附行为研究

以1-甲基咪唑(1-乙基咪唑、1-丁基咪唑)和4-乙烯基苄氯为原料合成氯盐离子液体,分别与NaBF4和KPF6阴离子交换反应后,通过自由基聚合制备咪唑类聚离子液体,将其用于对溶剂吸附行为的研究。利用ATRFTIR、1 HNMR和静态水接触角表征聚离子液体膜结构与性质。通过动态接触角法(DCA)表征聚离子液体膜分别在水、甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚中的吸附行为。结果表明:聚离子液体膜对溶剂的吸附行为符合Bangham孔道扩散模型。吸附性能与聚离子液体结构密切相关。同种阴离子配对的聚离子液体,咪唑环上短烷基取代有利于增大溶剂的吸附量;当咪唑环上取代烷基相同时,亲水性强的阴离子有利于提高溶剂的吸附量。     

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．     

Physical and Electrochemical Properties of Acid 1-Methyl-3-Ethylimidazolium Chloride/AlCl3/LiAlCl4 Molten Salt

An acid molten salt was formed by means of mixing 1 -methyl- 3 -ethylimidazolium chloride with AlCl3 and LiAlCl4 at ambient temperature. The solubility of LiAlCl4 in the acid molten salt was measured. Variations of specific conductivity, density and kinetic viscosity of molten salt with mole ratio o f MeEtlmCl/A1lCl3/LiAlCl4 were observed. A solubility maximum of LiAlCl4 with 5 4% in molar fraction was shown at a mole ratio of AlCl43/MeEtlmCl = 1 .2. An increase in density and viscosity, and a decrease in specific conductivity were found with increasing the concentrations of LiAlCl4 and AlCl3. The dependence of specific conductivity of this acid molten salt upon temperature was found to display Vogel-Tammanm-Fucher behavior. However, Arrhenius behavior was observed at two special mole ratios of MeEtImCl/AlCl3/LiAlCl4 = 1:1.5:0.05 and 1. 1.5:0. 10. The conductivity equations of this molten salt at various compositions were constructed. The ion interaction in the acid molten salt was studied using 7Li and 27Al nuclear magnetic resonance spectroscopic methods. The effect of concentrations of LiAlCl4 and AlCl3 on the ion interaction was also discussed.     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑-氯铝酸盐体系的电化学研究

利用红外光谱和差热分析研究了氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐[BMIm]Cl和1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐[BMIm]Cl-AlCl3的结构和热稳定性,结果表明,AlCl3的加入使得[BMIm]Cl热稳定性增强.实验中考查了温度和添加剂苯对电解时电流密度的影响.在电解液C6H6-[BMIm]Cl-AlCl3中,电压1.8 V,温度50℃下,电解得到致密光滑的铝沉积膜,其中添加剂苯起到增大电流密度和光亮剂的作用.     

Pd-AlCl_3-凹土催化剂催化苯酚选择性加氢制环己酮

以凹凸棒石黏土为载体,采用浸渍还原和回流吸附负载Pd和AlCl3制备Pd-AlCl3-PAL加氢催化剂,并用于苯酚选择性加氢制环己酮。采用XRD、EDX、TEM对催化剂进行了表征,考察AlCl3、Pd含量以及反应时间和温度对苯酚加氢制环己酮的影响。结果表明:AlCl3的引入和Pd含量的增加可增加催化剂的活性,提高产物环己酮选择性。反应温度的提高可能导致溶剂挥发带走苯酚,其苯酚转化率下降。反应时间的延长并没有显著提高苯酚转化率,反而产生环己醇使环己酮选择性下降。适宜的反应条件为Pd含量5%,反应温度50℃,反应时间1.5h,此时催化剂活性最好,苯酚转化率为98.45%,环己酮选择性可达到94.77%。     

氯化十二烷基苄基三甲铵的合成与应用的研究

阐述了氯化十二烷基苄基三甲基按的合成并研究了它在家畜消毒中的应用。结果表明,原子上具有三个甲基一个长碳链的化合物是适宜的,并且杀菌活性随着烷基的碳原子数增加而增加,当长碳链是十二烷基时有较好的杀菌活性。氯化十二烷基苄基三甲按水溶性好,无致畸、致癌、致突变性。     

BPO引发与离子液体催化聚合焦化二甲苯中苯乙烯的研究

研究了用过氧化苯甲酰（BP0）引发与氯铝酸盐离子液体催化聚合脱除焦化二甲苯中苯乙烯的方法。通过正交试验考察BP0与盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体（Et3N·H-AlCl3）在反应温度、反应时间及离子液体用量对焦化二甲苯中苯乙烯转化率的影响,结果表明BPO与Et3N·H—AlCl3的用量是主要影响因素。进一步考察了Et3N·H—AlCl3的酸度及循环使用次数对苯乙烯转化率的影响,并对比了BPO、Et3N·HCl-AlCl3、Bpy-AlCl3、[BMIm]Cl-AlCl3的用量与苯乙烯转化率的关系。同时,研究发现焦化二甲苯中含有二甲基噻吩硫化物是致使离子液体催化剂失活的主要因素。     

Friedel-Crafts烷基化反应就地增容PS/EPDM合金

利用Friedel-Crafts烷基化反应就地增容PS/EPDM合金,考察了无水AlCl3用量对PS与EPDM间Friedel-Crafts烷基化反应及合金性能的影响。结果显示：加入适量的无水AlCl3可以引发PS、EPDM间产生Friedel-Crafts烷基化反应,生成PS-g-EPDM接枝共聚物;该接枝物起到相容剂作用,使PS/EPDM合金的力学性能、热稳定性等得到显著提高;反应体系存在接枝和降解两种竞争反应;加大AlCl3用量后,由于PS、EPDM分子链的降解反应起主导作用,合金的性能降低。     

以AlCl3为催化剂由乳酸铵合成乳酸乙酯的研究

研究了以AlCl3为催化剂由乳酸铵合成乳酸乙酯的反应，对催化剂用量、反应时间、醇铵比、带水剂种类及带水剂用量等参数对反应的影响进行了探讨。得到适宜的反应条件：催化剂用量为乳酸铵质量的1.5%，醇铵物质的量之比为2.5:1，反应温度不高于85℃，反应时间为48h，带水剂为苯，苯的用量为乳酸铵质量的67％，产率达到22.45%。     

2,4,6-三(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪的合成及结构表征

2,4,6-三(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪是一种制备高效紫外线吸收剂的重要中间体,在工农业及医学中有许多重要的用途.用卤代烷烃作溶剂,无水三氯化铝作催化剂,在室温和常压下三聚氯氰与间苯二酚进行Friedel-Crafts反应,反应时间6 h,标题化合物的收率为96%.完善了原来的合成工艺,得到了一条操作简便,生产成本低的工艺路线,并提供了2,4,6-三(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪化合物的IR,NMR,MS和元素分析值.     

在[Et3NH]Cl-XAlCl3离子液体催化下苯基二氯化磷的硫化

研究了苯基二氯化磷(DCPP)在含AlCl3的离子液体催化剂存在下,硫化合成苯基硫代膦酰氯(DCPPS)的反应特点.结果表明,离子液体(ILs)对反应有较好的催化活性,较传统催化方式表现出催化剂用量少、分离方式简便、原料和催化剂可回收等特点,克服了传统反应中产品难分离、污染重的缺点,为DCPPS的绿色合成提供了新的方法.