离子液体1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸甲酯盐与1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸乙酯盐的热物性

合成了1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸甲酯盐([Emim][OMP])和1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸乙酯盐([Emim][OEP])两种烷基咪唑亚磷酸酯离子液体,并使用核磁共振波谱仪和元素分析仪对产物进行了表征,在常压下测定了其热稳定性、相行为、密度和黏度(293.15~353.15K)、电导率和表面张力(293.15~343.15K)。采用自然对数方程关联离子液体的密度,根据实验值计算得到离子液体体积性质,包括热膨胀系数、分子体积、标准熵和晶格能。采用VFT方程关联离子液体黏度和电导率。采用线性方程关联表面张力,并根据实验值计算得到离子液体的表面熵和表面焓。实验结果表明,两种离子液体的分解温度(T_(onset))分别为271.0℃和259.2℃,玻璃化温度(T_(g))分别为-84.87℃和-85.00℃,离子液体的密度、黏度和表面张力随温度的升高而减小,而电导率随温度的升高而增大。Walden规则分析表明,两种烷基咪唑亚磷酸酯离子液体均符合Walden规则,且均被归类为“good ionic liquids”。

四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的热力学性质

针对烷基咪唑磷酸酯离子液体的热物性数据较少的问题,本文在常压下测定了1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([EMIM][DHP])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐([EMIM][DMP])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EMIM][DEP])、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐([BMIM][DBP])四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的密度、黏度(293.15~353.15K)和电导率(293.15~343.15K),并且测定了四种离子液体的热稳定性。结果表明,离子液体的密度、黏度随温度的升高而减小,而电导率随温度的升高而增大。采用自然对数方程关联四种离子液体的密度,根据实验值计算到了离子液体体积性质;采用VFT方程关联离子液体黏度和电导率,其中密度与电导率的实验值与模型相关系数R2达到0.9999,黏度相关系数R2达到0.99999,实验测定的数据与模型一致;四种离子液体的热稳定性相近,分解温度均在271.9~278.6℃范围内;瓦尔登规则分析表明,四种烷基咪唑磷酸酯离子液体符合Walden规则,而[EMIM][DMP]和[EMIM][DEP]被归类为“good ionic liquids”。