氨基功能型离子液体吸收CO2的性能

氨基功能型离子液体在常温常压下对CO₂具有较强的吸收选择性能,在分离固定CO₂方面具有较好的应用前景。合成了4种氨基功能型离子液体,对产物进行了IR和¹H NMR表征,探究了这些功能型离子液体的CO₂吸收性能及再生性能。结果表明,4种氨基功能型离子液体均具有强于常规型离子液体的CO₂吸收性能,再生性能良好,可循环使用;离子液体的CO₂溶解度受黏度影响显著,随吸收温度的升高而降低,随吸收压力的升高,吸收剂浓度的增加而增大;强化传质能提高再生效率,多次的再生对离子液体的吸收性能没有明显影响。     

氰酸盐离子液体在石墨烯基超级电容器中的应用

将石墨烯电极与离子液体N-甲基-N-丙基吡咯烷氰酸盐（[C₃mpyr][OCN]）/碳酸丙烯酯（PC）混合电解液组装成超级电容器,采用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）、恒电流充放电（GCD）等方法研究了其在50、60、70℃环境下的电化学性能。结果表明：该体系在较高温度下的电化学性能优异,70℃下其比容量最高可达295 F·g^-1,能量密度可达118 W·h·kg^-1,且恒电流充放电循环稳定性较好。     

离子液体萃取分离有机物研究进展

离子液体是一种结构可调的绿色溶剂,在催化、分离和电化学等领域具有广泛应用,特别是在有机物萃取分离方面,由于其低挥发性及功能可调,避免了传统有机溶剂可能导致的VOCs二次污染,有望成为绿色高效的新型萃取剂。本文系统地综述了离子液体在萃取分离烃类化合物、有机酸、醇类、酚类以及天然产物中的应用研究进展,详细论述了离子液体萃取分离有机物的萃取机理和影响因素,离子液体与溶质分子之间强的氢键、π-π、范德华力以及静电作用使其具有良好的萃取分离能力,表明离子液体是一类可替代有机溶剂实现高效萃取分离有机化合物的潜在溶剂。针对实际工作应用,还需解决其高黏度、高成本等问题,此外萃取后离子液体的回收仍是其大规模应用而需要亟待解决的难题。     

Effect of ionic liquids on stability of O/W miniemulsion for application of low emission coating products

Room temperature ionic liquids (RTILs) are non-volatile organic salts. They may replace conventional coalescing agents in latex coating thus reducing volatile organic compounds (VOCs) emission as well as improving performance of latex coating products such as better thermal stability, conductivity, and antifouling property. The formation of latex coating containing RTILs can be achieved by encapsulation of RTILs inside particles via miniemulsion polymerization. In this study, the role of RTILs and its concentration on stability of miniemulsion during storage and polymerization were investigated. It has been found that, above a critical concentration (10 wt%), adding more RTILs to oil phase may weaken miniemulsion stability during storage aswell as polymerization. Such observations were consistent with the zeta potential measurement for miniemulsions prepared at the similar conditions. The results obtained here would be a useful guideline for the development of new waterborne coating products with desirable functions and particle sizes.     

减摩抗磨类新型润滑油添加剂的研究进展

减摩抗磨类润滑油添加剂能提高基础润滑油的摩擦学性能使其在润滑领域具有广阔的应用前景,但是商用润滑油添加剂大多含有P、S等有害元素,因此,寻找更加环保、经济的润滑油添加剂具有重要意义。本文根据润滑油添加剂结构种类和润滑机理的不同,以及国内外各种润滑油添加剂在润滑方面的相关成果,综述了近年来纳米颗粒(纳米单质及其复合颗粒、纳米氧化物、纳米硫化物、纳米氮化物)、含氮杂环化合物及其衍生物、硼酸酯及其衍生物、离子液体等添加剂的合成方法以及在减摩抗磨方面的应用,并对其发展状况和减摩抗磨机理进行了探究。指出了其润滑机理主要为吸附膜机理、摩擦反应膜机理和滚珠机理。最后对其存在的问题进行分析,提出了当前润滑领域研究的热点和方向依然是复合添加剂的制备和机理探究。     

基于离子液体的生物质组分分离研究进展

生物质资源的开发利用是解决资源危机和能源危机的重要途径,但传统的生物质组分分离工艺效率较低且污染严重,极大地制约了生物质资源的高值化利用。作为一类新型溶剂,离子液体可以溶解纤维素、木质素和天然生物质材料,为生物质的组分分离及加工转化提供了有力的工具。本文简述了离子液体在生物质组分分离中的应用,包括离子液体作为溶剂直接从木质纤维素类生物质中提取分离纤维素和木质素,以及在离子液体介质中通过化学反应降解生物质来分离主要组分的方法。从离子液体优选、反应路径设计、生物质预处理、溶解条件和再生剂等方面分析了生物质组分分离工艺。成本高、效率低且容易引起二次污染是阻碍离子液体用于生物质组分分离的主要因素。为了提高生物质组分分离的经济性和绿色性,今后应着力设计低成本、低黏度、热稳定性强和低毒的离子液体,研发绿色高效的生物质组分分离工艺和离子液体再生方法。     

Thermodynamic Properties of Caprolactam Ionic Liquids

A series of caprolactam ionic liquids (ILs) containing incorporated halide anions were synthesized. Their physical properties, such as melting points, heats of fusion and heat capacities, were measured by differential scanning calorimeter (DSC). The results indicate that these ionic liquids exhibit proper melting points, high value of heats of fusion, and satisfying heat capacities which are suitable for thermal energy storage applications.     

混合澄清槽内离子液体体系的三相流体动力学模拟

离子液体是近年来被广泛研究的新兴绿色溶剂,其在乏燃料后处理技术中具有潜在的工业应用前景。但由于缺乏对萃取反应器中离子液体流动特性的研究,制约了离子液体萃取体系的实际应用。本文以萃取工艺中广泛应用的混合澄清槽为对象,以去离子水及1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐（[C₄mim][NTf₂]）分别作为水相及有机相,考虑上层空气对流动行为的影响,对其混合室进行计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）模拟,考察不同转速、流比及温度下的有机相分布、压力场、湍动程度等。结果表明,模拟结果较好地符合实验结果,且最大误差小于6.3%;转速能直观地提升混合性能,但当超过500r/min后,继续提高转速将显著增大出口气量,从而可能对澄清室的分相性能提出更高要求;增大流比、升温均能提升350r/min转速下的有机、水相混合能力,升温还有效减小了桨力矩,但当温度超过303K时,继续升温对于桨力矩、有机相速度的改变不明显。因此,实际工艺条件建议结合升温与转速调节,在实现较好混合性能的同时,减少对澄清室分相性能的要求。本文在建立离子液体三相体系数值模拟方法的同时,为混合澄清槽的工况优化提供合理建议,并为离子液体萃取体系的深入研究提供了参考。     

改性氯铝酸盐酸性离子液体催化正癸烷异构化反应研究

分别采用添加ZnCl2和通入HCl的方法对盐酸三乙胺型氯铝酸盐(Et3NHCl-2AlCl3)酸性离子液体进行改性,用吡啶和乙腈红外光谱探针法以及紫外光谱测定了改性前后离子液体的酸性,并考察了这两种改性方法对Et3NHCl-2AlCl3催化正癸烷异构化反应性能的影响规律。结果表明,ZnCl2改性的Et3NHCl-2AlCl3离子液体酸性减弱,对正癸烷异构化反应的催化活性降低,但异构化选择性有所提高;而用HCl改性后离子液体的酸性增强,提高了正癸烷异构化反应的催化活性和异癸烷产物中二甲基辛烷的含量。     

咪唑类离子液体及其催化有机重排反应

离子液体作为一种新型绿色溶剂,具有许多独特的物理化学性质,近年来逐渐被人们所认知,并发现可用在许多重要领域。简单介绍离子液体的种类和特点,重点介绍在咪唑类离子液体中的Fries、Beckmann和Claisen重排反应。