离子液体用于含酚废水处理的研究

合成了3种阳离子碳链长度不同的离子液体[BMIM]PF6、[HMIM]PF6和[OMIM]PF6。以它们为萃取剂处理含酚废水,考察了3种离子液体对酚类模型物为苯酚、对苯二酚、邻甲酚和邻硝基苯酚的含酚废水的处理效果。结果表明,对于亲水性酚类,离子液体中阳离子的碳链长度增加,对应的酚类物质的分配系数降低;对于疏水性酚类,离子液体中阳离子的碳链长度增加,对应的酚类物质的分配系数增加。以[BMIM]PF6为萃取剂,以苯酚和对苯二酚为酚类模型物,当V离子液体∶V含酚废水=1∶1,萃取温度25℃,萃取时间为30min时,苯酚和对苯二酚的萃取率分别可达95.8%和94.7%。另外,溶液pH值增大,酚类物质的萃取率降低。且离子液体[BMIM]PF6具有较好的循环使用能力。     

离子液体中FCC模拟汽油相转移催化氧化脱硫研究

合成了一种磷钨杂多酸季铵盐[CTMA]3PW12O40,以此为相转移催化剂,离子液体[Omim]PF6为萃取剂,构建了[CTMA]3PW12O40/[Omim]PF6/H2O2催化氧化萃取耦合脱硫体系,用于脱除FCC模拟汽油中二苯并噻吩(DBT)。考察了双氧水用量、反应温度、反应时间和催化剂用量对DBT脱除效果的影响,结果表明:当双氧水用量n(H2O2)/n(S)=4、反应温度T=60℃、反应时间t=90min、催化剂用量n(催化剂)/n(S)=1∶10、萃取剂[Omim]PF6用量为1mL时,该脱硫体系中DBT脱除率可达96.9%。     

离子液体[Emim]BF_4的合成及其脱除烟气SO_2的研究

实验采用微波辅助合成了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸([Emim]BF4)离子液体,采用多种方法表征了该离子液体的结构。构建了离子液体[Emim]BF4、水和乙醇的脱硫体系,并对脱硫工艺进行了探讨,考察了反应温度、SO2气体体积分数、气体流量以及脱硫体系配比对脱硫的影响,确定适宜的脱硫反应条件为反应温度30℃,入口SO2气体体积分数2×10-3,SO2气体进气流量控制为150mL/min,脱硫体系V(离子液体[Emim]BF4)∶V(水)∶V(乙醇)=1∶1.5∶3时,脱硫效率最高。并且[Emim]BF4具有良好的再生性能,脱硫液可实现重复利用。     

FeCl3低温共熔Cl深度萃取模拟油脱硫性能的研究

用 N-甲基咪唑和氯代正辛烷为原料,首先合成出中间体[Omim]Cl,然后与几种典型的金属氯化物按不同的物质的量比合成出了一系列的离子液体,采用红外光谱对其进行表征,并考察了离子液体对正辛烷中二苯并噻吩的萃取脱除效果。对几种不同的离子液体的脱硫性能进行了初步比较,并针对[Omim]Cl·2FeCl3离子液体详尽考察了剂油体积比、萃取时间、萃取温度、硫化物的种类、重复利用次数等因素对脱硫率的影响。结果表明,萃取温度为25℃,萃取时间为20 min,剂油体积比为1∶20时,[Omim]Cl·2FeCl3对 DBT 的脱除率高达99.20%,并且对4种不同含硫组分的脱除能力：DBT>BT>T>3-MT。且离子液体再重复使用5次后,对 DBT 的脱除率还能够达到89.56%,离子液体经回收之后,对 DBT 的脱除率没有明显的下降,表明再生效果良好。实验数据对咪唑离子液体的萃取脱硫性能研究和反应条件的优选提供了重要信息。     

微波辐射下离子液体［RMIm］PF6（R=P, B, C6）的合成及其电导率研究

在微波辐射下,1-甲基咪唑分别与有机卤盐（1-溴丙烷、1-溴丁烷、1-溴己烷）在80℃回流加热10min,可制得咪唑类离子液体的中间体溴代1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIm]Br）、溴代1-丙基-3-甲基咪唑（[PMIm]Br）、溴代1-己基-3-甲基咪唑（[C6MIm]Br）,进一步与HPF6在室温搅拌反应4h,制得憎水性的咪唑类离子液体[BMIm]PF6,[PMIm]PF6和[C6MIm]PF6。对这3种离子液体及其在不同有机溶剂如丙酮、甲醇、乙酸乙酯中的电导率进行测定,发现离子液体的电导率受咪唑上取代基种类、溶剂种类、浓度和温度的影响,取代基的链越长,体积越大,离子液体的电导率越小。并且随温度升高和浓度的增大,离子液体的电导率也增大。     

离子液体中杂多酸季铵盐催化氧化汽油脱硫研究

将二苯并噻吩(DBT)溶于正辛烷配制成模拟汽油(硫含量500μg/g),以磷钼钒杂多酸季铵盐[(CH3)4N]4PMo11VO40为催化剂,离子液体[BMIM]PF6为萃取剂,H2O2为氧化剂,考察了催化剂用量、双氧水用量、反应温度、反应时间和硫化物种类对模拟汽油脱硫率的影响,并探讨了催化氧化脱硫机理。结果表明:当催化剂用量为0.02g/mL油、双氧水用量n(H2O2)/n(S)=4、反应温度60℃、反应时间60min和离子液体[BMIM]PF6体积为1mL时,催化氧化脱硫体系[(CH3)4N]4PMo11VO40/[BMIM]PF6/H2O2对含DBT的模拟汽油的脱硫率可达97.8%,该体系对不同硫化物脱硫率大小顺序为DBT4,6-DMDBTBT。在最佳工艺条件下,考察了该体系对FCC汽油的脱硫效果,脱硫后FCC汽油的硫含量为8.6μg/g,符合国Ⅴ汽油标准。该体系可循环使用,循环使用6次后,脱硫率没有明显降低。     

离子液体中微波辅助合成纳米TiO2／PMMA及其光催化活性

微波加热法制备了[Bmim]BF4、[Bmim]PF6、[Amim]BF4三种离子液体,并分别以该离子液体为反应介质,在微波辐射条件下合成了纳米TiO2／PMMA复合材料,在高压汞灯照射下用甲基橙溶液对其光催化降解活性进行了测试,并用XRD、IR和TG对该复合材料的结构进行了测试和表征,结果表明,分别以这三种离子液体作为反应的介质,采用微波辐射加热能够制备出纳米TiO2／PMMA复合材料。该复合材料不需要经过高温煅烧就表现出较高的光催化活性,离子液体的存在均能够显著提高复合材料的光催化活性,但三种离子液体中又以[Bmim]PF6作介质所制得的复合材料催化活性为高。     

六氟磷酸盐吡啶离子液体的合成及电导率研究

采用二溴丁烷和3-甲基吡啶(物质的量之比为1.0∶2.2)为原料,以异丙醇为溶剂,温度控制在70～80℃,反应4～6h,得到吡啶溴盐离子液体。用吡啶溴盐与六氟磷酸盐发生置换反应,搅拌反应4h,得到六氟磷酸盐吡啶离子液体。测定了[C4(MPy)2][PF6]2离子液体在有机溶剂中的电导率;及离子液体在不同溶剂、不同浓度、不同温度下的电导率。结果表明:溶液的电导率随着温度升高而增大;随着浓度的增大而增大。相同温度、浓度下,乙腈的电导率最大;环丁砜的电导率最小。     

离子液体[Amim]PF_6的水相法合成与表征

以N-甲基咪唑、烯丙基氯为原料,采用回流法制备中间体氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体([AMIM]Cl),进而采用水相法,通过离子交换制备了疏水型离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Amim]PF6),考察了合成温度、中间体与六氟磷酸钾的摩尔配比对其产率的影响,以红外光谱、核磁共振波谱进行结构表征。结果表明,水相法能够有效地合成目标产物,大大缩短合成时间;当温度为30℃,物料比n([Amim]Cl)∶n(KPF6)为1∶1.2,反应10min可以得到产率为87%的[Amim]PF6。     

MDS-6制备离子液体最佳条件探索

以N-甲基咪唑,溴代正丁烷,四氟硼酸钠为原料,采用两步法合成咪唑基离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(bmimBF4),重点对产物的最佳合成方法、最佳反应时间、最佳反应温度进行了探索。实验结果表明,使用微波消解仪(MDS-6)能快速有效地合成离子液体,且最佳的合成条件为:当微波功率400W,甲基咪唑与溴代正丁烷的摩尔比为1∶1.1,反应时间45min,微波反应温度80℃时,中间体bmimBr的合成最理想;当bmimBr与NaBF4的摩尔比1∶1.2,微波反应温度65℃,反应时间60min时,离子液体bmimBF4产率达到90%左右。试验产物用IR进行了确认。所制备的离子液体为后面制备四氧化三铁纳米空心球做准备。     

酸性功能化离子液体中模拟汽油脱硫研究

设计合成了3种阴离子相同的酸性功能化离子液体[HMIM]HSO4、[HPy]HSO4和[Hnhp]HSO4,将其用于DBT含量为500μg/g的模拟汽油脱硫中,3种离子液体均有较好的脱硫效果,其中离子液体[Hnhp]HSO4具有最好的DBT脱除效果。在离子液体[Hnhp]HSO4中,考察了工艺条件对脱硫率的影响。结果表明:当氧化剂用量n(H2O2)/n(S)=8,反应时间为60min,反应温度为60℃,剂油体积比V([Hnhp]HSO4)∶V(模拟汽油)=1∶5时,模拟汽油的脱硫率可达99.4%。且离子液体[Hnhp]HSO4具有较好的重复使用能力,重复使用6次后,脱硫率没有明显降低。     

微波水热法制备纳米ZnO粉体的研究

以硝酸锌和氢氧化钠为原料,通过微波水热法制备了ZnO纳米粉体。采用X射线衍射、透射电镜、激光粒度分析、比表面测试等手段对微波水热产物进行表征,并探讨了溶液体系pH值、反应温度、反应时间对微波水热反应所得ZnO粉体性能的影响。结果表明,微波水热反应体系的pH值、反应温度对所制备粉体的粒度分布有重要影响。制备ZnO纳米粉体的最佳反应条件为:溶液体系pH值为5,反应温度为130℃,反应时间为10min,在此工艺条件下制备的ZnO粉体比表面积为18.53m2/g,平均粒度约为61nm,粒径分布狭窄,结晶完整。     

磷钨杂多酸离子液体在模拟汽油催化氧化脱硫中的应用

制备了磷钨杂多酸离子液体[BMIM]_3PW_(12)O_(40)、[BMIM]_3PMo_(12)O_(40)和[MIMPS]_3PW_(12)O_(40),以它们为催化剂,分别以离子液体[BMIM]PF_6和[BMIM]BF_4为萃取剂,30%H_2O_2为氧化剂,考察了不同脱硫体系对模拟汽油中二苯并噻吩(DBT)的脱除效果。其中,在催化氧化萃取耦合脱硫体系[MIMPS]_3PW_(12)O_(40)/[BMIM]PF_6/H_2O_2中,模拟汽油中DBT的脱除效果最好。在该脱硫体系中,考察了反应时间、反应温度、双氧水用量和催化剂用量对模拟汽油脱硫率的影响。     

离子液体[Bmim-]PF6的微波合成、表征及以[Bmim]PF6为介质的TiO2光催化剂的制备研究

采用微波两步法合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷([Bmim]PF6)离子液体,优化了离子液体的合成条件,探讨了微波辅助合成离子液体的影响因素,采用多种方法表征了离子液体的结构,并使用该离子液体制备了TiO2光催化剂.制备的TiO2具有良好的光催化活性,16h内对苯酚的降解率达到99.23%.     

α-MnO_2纳米线的微波法制备及其电化学性能研究

摘要以KMnO4为锰源,在离子液体1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM][PF6]水溶液中通过微波加热法制备了α—Mn02纳米线,并采用XRD和FESEM对产物的结构和形貌进行了表征。发现反应时间和离子液体对产物的形貌和尺寸起着关键作用,提出了反应机理。用循环伏安曲线、线性扫描曲线以及塔弗尔曲线在lmol／L的Na...     

以跨临界CO_2-离子液体[bmim]PF_6为工质对的吸收式制冷循环性能分析

选择跨临界CO2-[bmim]PF6作为新型的吸收式制冷工质对,考察了CO2在离子液体[bmim]PF6中的溶解度和CO2-[bmim]PF6工质体系的热物性.计算了在给定工况下循环的制冷特性并对结果进行了分析与讨论.     

疏水性离子液体基银纳米流体的制备及稳定性研究

在离子液体/水双液相体系中,以双硫腙为萃取剂,将银离子从水相萃取到离子液体相中,在超声辅助条件下将离子液体相中的银离子还原,制备了银/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸(Ag/[BMIm]PF6)纳米流体。制得的纳米流体用纳米粒度仪、透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计进行了表征,结果表明,银纳米粒子的平均粒度在11nm左右,在离子液体中分布均匀。双硫腙不仅有效地阻止了纳米粒子间的团聚及氧化,而且增强了纳米粒子在离子液体中的可溶性,使得纳米银粒子在离子液体中有良好的分散性和稳定性。     

双核酸性离子液体催化麻疯树果油制备生物柴油

设计合成了种双核酸性离子液体[MIM]2C4[HSO4]2、[BPy]2C4[HSO4]2、[MIM]2C4[PTSA]2和[BPy]2C4[PTSA]2,将其用于催化麻疯树果油和甲醇的酯交换反应,比较了不同离子液体间的酯交换催化性能,离子液体[MIM]2C4[HSO4]2的催化性能最好。在离子液体[MIM]2C4[HSO4]2作为酯交换反应的催化剂时,考察了反应温度、醇油摩尔比、离子液体用量和反应时间对酯交换反应的影响。结果表明:在反应温度为130℃,醇油摩尔比为12,离子液体用量为4%,反应时间为5h时,生物柴油收率可达94.8%。离子液体[MIM]2C4[HSO4]2具有较好的循环使用能力,循环使用6次后,生物柴油收率没有明显降低。     

离子液体-中空纤维包容液膜回收Cs(Ⅰ)研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维作膜器、冠醚DB18C6作萃取剂、离子液体[Bmim][PF6]作稀释剂,构建了新型的离子液体-中空纤维封闭液膜体系,通过正交试验并以直接萃取方法为参照探索其用于回收Cs+性能.实验结果显示,该液膜体系可以实现从料液回收Cs+,且其中"经管程"操作模式的Cs回收效率优于"经壳程"模式.初步的条件...     

聚乙烯基吡咯烷酮稳定的离子液体基金纳米流体的制备及稳定性研究

在离子液体/水双液相体系中,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为萃取剂,将[AuCl4]-从水相萃取到离子液体相中。在超声辅助条件下用四氢硼钠将离子液体相中的金离子还原,制备了金/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸(Au/[BMIm]PF6)纳米流体。制得的金纳米流体用纳米粒度仪和透射电子显微镜进行表征,结果表明,金纳米粒子的平均粒度在11.7nm左右,在离子液体中分布均匀;红外光谱分析结果表明,PVP与金纳米粒子之间存在化学键合作用,对纳米金具有表面修饰的作用,PVP不仅增强了金纳米粒子在离子液体中的溶解性,而且提高了纳米金的抗氧化能力并有效阻止了金纳米粒子间的团聚,使得金纳米粒子在离子液体中有良好的分散性和稳定性。