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《青岛科技大学》 2009年
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新型苯并咪唑离子液体的合成和性质研究

王可飞  
【摘要】: 本论文合成了102种未见报道的苯并咪唑离子液体,采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体的结构进行了表征,得到了17个结构新颖的离子液体的单晶结构,研究了它们的熔点、电导率、磁性和液晶等性质并推断了结构和性质之间的关系。 1.合成了一系列无机酸根二烷基苯并咪唑[(CnH_(2n+1))_2-bim]X (bim为苯并咪唑) [n = 4,6,8,10,12,14;X = F-,Cl-,Br-,NO3-,BF4-,ClO4-,HSO4-,H2PO4-和SiF62-]离子液体,采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体进行了表征,并得到了7个离子液体单晶,如:[(C_(12)H_(25))_2-bim]_2SiF6和[(C10H21)2-bim]BF4等。利用示差扫描热分析(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了该系列化合物的液晶性质,部分化合物如[(C_(12)H_(25))_2-bim]HSO4和[(C_(12)H_(25))_2-bim]H2PO4显示好的液晶性质。并测试了该系列离子液体的电导率。 2.合成了一系列含铜二烷基苯并咪唑[(CnH_(2n+1))_2-bim]_2[CuCl4] (n = 4,6,8,10,12,14)离子液体,采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体进行了表征,并得到了[(C_8H_(17))2-bim]_2[CuCl4]、[(C10H21)2-bim]_2[CuCl4]和[(C_(12)H_(25))_2-bim]_2[CuCl4]的单晶结构。并对该系列化合物进行了DSC、热重分析(TG/DTG)和电导率研究。3.合成了一系列含钴的二烷基苯并咪唑[(CnH2n+1)-bim]_2[CoCl2]和[(CnH_(2n+1))_2-bim]_2[Co(SCN)4] (n = 4,6,8,10,12,14)金属液晶,采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体进行了表征,并得到了部分离子液体单晶,如:[(C_8H_(17))-bim]_2[CoCl2]和[(C_(12)H_(25))_2-bim]_2[Co(SCN)4]。用DSC、TG/DTG和POM研究了该系列化合物的热稳定性和液晶性质,部分化合物如[(C_8H_(17))-bim]_2[CoCl2]和[(C_(12)H_(25))_2-bim]_2[Co(SCN)4]显示好的液晶性质。研究[(C_(12)H_(25))_2-bim]_2[Co(SCN)4]在不同溶剂中的电导率及[(C12H25)-bim]_2[CoCl2]和[(C_(12)H_(25))_2-bim]_2[Co(SCN)4]的磁性。 4.合成了新型含铁锰锌的二烷基苯并咪唑[(CnH_(2n+1))_2-bim]MClm (n = 4,6,8,10,12,14,M为铁、锰、锌,m = 3或4)系列离子液体,采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体进行了表征,并得到了[(C_4H_9)_2-bim]FeCl4的单晶。研究了[(C_4H_9)_2-bim]FeCl4热稳定性和电导率,利用这个新的金属离子液体制作了一个本体修饰碳糊电极,对其电化学和电催化进行考察。该修饰电极对过氧化氢氧化为氧气和还原为水起到双重催化作用,而且催化溴酸根在电极上的还原。 5.合成了一系列新型含镉的二烷基苯并咪唑[(CnH_(2n+1))_2-bim]_2[Cd2Cl6] (n = 4,6,8,10,12,14)系列离子液体。采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体进行了表征,得到了[(C10H21)2-bim]_2[Cd2Cl6]的单晶并通过X-射线晶体衍射表征结构。研究了[(C10H21)2-bim]_2[Cd2Cl6]热稳定性和电导率,利用这个新的金属离子液体制作了一个本体修饰碳糊电极,对其电化学和电催化进行考察。该修饰电极对过氧化氢、亚硝酸根、溴酸根和三氯乙酸还原起到很好的催化作用。 6.合成了新型含稀土的二烷基苯并咪唑[(CnH_(2n+1))_2-bim]3[Ln(NO3)6] (n = 4,6,8,10,12,14,Ln=La和Y)系列离子液体。采用元素分析、红外光谱对所合成的离子液体进行了表征,得到了[(C_4H_9)_2-bim]3[La(NO3)6]的单晶并通过X-射线晶体衍射表征结构。研究了[(C_4H_9)_2-bim]3[La(NO3)6]热稳定性和电导率,并用这个新的金属离子液体制作了一个本体修饰碳糊电极,对其电化学和电催化进行考察。该修饰电极对过氧化氢、亚硝酸根、溴酸根和三氯乙酸还原起到很好的催化作用。 7.利用合成的离子液体[(C_(12)H_(25))_2-bim]Br做催化剂,催化由芳醛合成偶酰的反应,催化效果较好,反应条件温和,产率较高。
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O626.23

【引证文献】
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2 魏太保;党建鹏;张万强;李军强;卢彦云;明建军;张有明;;双羧酸功能化苯并咪唑内鎓盐金属配合物的合成、晶体结构及热学性质研究[J];西北师范大学学报(自然科学版);2011年05期
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1 王斌;苯并咪唑类Brθnsted酸性离子液体的合成及其应用[D];新疆大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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5 刘丽红;胡志强;张晨宁;高岩;于仙仙;王一;;色素增感太阳能电池电解质的研究进展[J];材料导报;2006年S2期
6 张一兵;封心建;江雷;;水热法大面积制备TiO_2纳米棒阵列薄膜[J];材料导报;2007年02期
7 杨海燕;郭兴伍;吴国华;丁文江;;离子液体中电沉积的研究进展[J];材料导报;2009年05期
8 张一兵;封心建;江雷;;含N添加剂对水热法合成TiO_2薄膜的影响[J];材料科学与工程学报;2007年05期
9 巩海永;夏新兴;;离子液体在生物质分离与转化中的应用前景[J];中华纸业;2010年10期
10 谭晓兰;尹鸽平;马玉林;;锂离子电池电解液LiTFSI/EMI-TFSI的性能[J];电池;2010年01期
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1 王蕊;毛雪荣;魏福祥;刘宝友;杨会龙;;离子液体在环境污染防治中的应用[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
2 曹祖宾;李丹东;高鹏;张姝妍;;室温离子液体络合萃取催化裂化柴油碱性氮化物研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
3 刘海燕;刘宗昉;孙继红;;离子液体的应用及其负载化的研究进展[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
4 张一兵;江雷;;含N添加剂对水热法合成TiO_2微米球的影响[A];中国化学会2008年中西部地区无机化学、化工学术交流会会议论文集[C];2008年
5 仇深杰;刘海燕;郑朝慧;孙继红;;溶胶-凝胶法制备固载型离子液体催化剂以及在不对称双羟基化反应中的应用[A];第14次全国分子筛学术年会论文集——微孔介孔材料科学及在新能源与节能、减排中的应用[C];2008年
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2 贺俊卿;导热型自润滑聚甲醛复合材料的制备与性能[D];华东理工大学;2011年
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3 王迎宾;离子液体BMIMCI中长碳链脂肪酸淀粉酯和阳离子淀粉醚的制备与表征[D];河南工业大学;2010年
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【同被引文献】
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4 王立敏;刘丽;谢世伟;苏鹏;张永;陈明姝;;双阴离子吗啉型离子液体结构性能的量子化学研究[J];东北师大学报(自然科学版);2009年03期
5 袁静;刘树深;王丽娟;;10种咪唑离子液体藻微板毒性分析[J];环境科学与技术;2010年S2期
6 吴启勋,李磊,安燕;盐湖水化学类型的人工神经网络判别方法[J];分析科学学报;2005年03期
7 董丽;郑丹星;武向红;李枫;魏治;;离子液体[Emim]Br水溶液的密度和超额体积[J];工程热物理学报;2009年08期
8 章元,朱尔一,庄峙厦,王小如;遗传算法用于变量筛选[J];高等学校化学学报;1999年09期
9 付艳艳;孙志伟;赵怀鑫;白新伟;索有瑞;李玉林;尤进茂;;荧光探针5-羰基咪唑苯并吖啶酮的合成及其LC-APCI-MS法测定胺[J];高等学校化学学报;2009年11期
10 余传继;刘晨江;;Brφnsted酸性离子液体[HSO_3-bpy][HSO_4]催化合成β-吲哚酮[J];高等学校化学学报;2010年06期
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1 范昕炜;支持向量机算法的研究及其应用[D];浙江大学;2003年
2 张素梅;新型离子液体的制备与表征[D];华东师范大学;2005年
3 齐升达;基于离子液体的毛细管电泳新方法研究[D];兰州大学;2006年
4 杨尚东;离子液体接枝的有机催化剂在有机合成中的反应研究[D];兰州大学;2006年
5 于桂琴;离子液体的合成及其摩擦学性能的研究[D];兰州大学;2007年
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9 彭新俊;支持向量机若干问题及应用研究[D];上海大学;2008年
10 张萌;离子液体中CuO及配合物Cu(N-MeIm)_4(BF_4)_2的合成及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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3 魏太保;党建鹏;张万强;李军强;卢彦云;明建军;张有明;;双羧酸功能化苯并咪唑内鎓盐金属配合物的合成、晶体结构及热学性质研究[J];西北师范大学学报(自然科学版);2011年05期
4 魏太保;李新林;谢永强;郭英;张有明;;超分子配位聚合物[Na(2-EtIMDC)(H_2O)_2]的合成、晶体结构及性能研究[J];西北师范大学学报(自然科学版);2012年04期
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2 陈玉娟;陈晶;张洪浩;卓克垒;王键吉;;离子液体在糖水溶液中的电导性质研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
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2 肖化;全球离子液体市场快速扩张[N];中国化工报;2010年
3 李峰 段立斌;我国离子液体研究达到新高度[N];甘肃日报;2003年
4 本报记者 李宏乾;离子液体:节能减排有作为[N];中国化工报;2010年
5 柯旺;新的溶剂——离子液体[N];北京科技报;2001年
6 王秀兰;我国离子液体研究取得新进展[N];中国化工报;2003年
7 李宏乾;绿色溶剂:离子液体正迈向产业化[N];中国化工报;2003年
8 姚笛;我国离子液体研究取得重大突破[N];中国环境报;2003年
9 王立朝 纪晓阳;离子液体研究领域获重大突破[N];甘肃日报;2002年
10 ;偌大冰山刚刚掀开一角[N];中国化工报;2003年
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3 胡玉;离子液体稳定的金属纳米粒子催化加氢性能的研究[D];华东理工大学;2010年
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5 蒋栋;离子液体的构效关系及其在有机合成中的拓展研究[D];华东师范大学;2010年
6 庄锐锐;含氮杂环配合物及金属离子液体的合成和电化学性质研究[D];青岛科技大学;2010年
7 朱学英;若干离子液体的结构、合成和催化机理及其与溶剂相互作用的理论研究[D];山东大学;2011年
8 杨雪;功能化离子液体的合成及在金属催化中的应用[D];天津大学;2009年
9 巩凯;功能化离子液体的研究及其在缩合反应中的应用[D];南京理工大学;2009年
10 戎梅竹;功能离子液体合成与催化环状碳酸酯的研究[D];天津大学;2009年
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2 韩志飞;功能化离子液体的合成及对二氧化硫的吸收[D];河北理工大学;2010年
3 魏会芳;离子液体中纤维素催化转化制5—羟甲基糠醛[D];大连理工大学;2010年
4 杨彩茸;离子液体的制备及在汽油脱硫中的应用[D];西北大学;2010年
5 李滨;功能化离子液体及其衍生物在有机反应中的应用研究[D];暨南大学;2010年
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7 聂阳;功能化离子液体的物性测定及其固定二氧化碳性能研究[D];河北理工大学;2010年
8 白金芳;以氨基酸为原料合成光学活性离子液体及其结构表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 栾和鑫;离子液体与烷基芳基磺酸盐的协同效应研究[D];大庆石油学院;2010年
10 张娟娟;硅胶固定化离子液体富集分离天然产物中的活性成分[D];南昌大学;2010年
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