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《河南师范大学》 2010年
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酯类离子液体的合成及其在水溶液中的相互作用研究

刘浩  
【摘要】:酯类离子液体与传统的离子液体相比具有较好的生物可降解性,在实际工业应用中具有潜在的应用价值,逐渐成为近年来的研究热点之一。酯类离子液体的工业化应用离不开该类离子液体体系的基础物理化学性质。但是,目前关于该方面的研究比较缺乏,限制了其进一步的开发与应用。本文研究了酯类离子液体的基础物理化学性质及其在水溶液中的簇集行为,解释了酯类离子液体在许多方面表现出的特性,为新型可降解离子液体的设计和进一步应用提供理论依据。本工作作为国家自然科学基金(NO. 20873036)资助课题的一部分,主要研究内容如下: 1.合成并纯化了24种[mimCH_2COOC_nH_(2n+1)]Cl (n = 1~8, 3-i, 4-i, 4-s, 6-c)和[pyCH_2COOCnH_(2n+1)]Cl (n =1~8, 3-i, 4-i, 4-s, 6-c)酯类离子液体,其中除n =2的离子液体外,其余均为首次报道。 2.利用Anton Paar DMA60/602型数字密度计首次在298.15 K测定了[mimCH)2COOCnH_(2n+1)]Cl (n =1~7, 3-i, 4-i, 4-s, 6-c),[pyCH)2COOC)nH_(2n+1)]Cl (n =1~7, 3-i, 4-i, 4-s, 6-c) 22种酯类离子液体水溶液的密度,计算了这些离子液体在水中的标准偏摩尔体积。研究结果表明:侧链越长,酯类离子液体的标准偏摩尔体积越大;侧链上支链的结构对标准偏摩尔体积的影响不大。 3.利用Wayne-Kerr 6430B自动平衡桥型数字电导率仪在298.15 K精确测定了9种[mimCH2COOCnH2n+1]Cl (n=1~6, 3-i, 4-i, 6-c)酯类离子液体水溶液的电导率。计算了这些离子液体在水中的极限摩尔电导率和缔合常数。研究结果表明:随着阳离子侧链长度的增加,酯类离子液体的极限摩尔电导率呈整体减小趋势,其自身体积大小是决定离子移动快慢的主要因素。 4.在298.15 K,精确测定了[mimCH)2COOCnH_(2n+1)-n]Cl (n = 6, 7, 8) +水和[pyCH)2COOCnH_(2n+1)-n]Cl ( n = 6, 7, 8) +水体系的密度和电导,利用胶束化假相模型计算了这些离子液体在水中的临界聚集浓度以及聚集过程的物理化学量。研究结果表明:可以通过剪裁酯类离子液体侧链的长度来控制其聚集行为,聚集的驱动力主要来自侧链烷基链-离子诱导和烃-烃相互作用。
【学位授予单位】:河南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O645.16

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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