酸改性膨润土对[BMIM]Cl离子液体的吸附

利用酸改性膨润土对低浓度[BMIM]Cl离子液体水溶液的吸附性能进行研究,考察了吸附温度、吸附时间、溶液pH值等吸附条件对离子液体的吸附率的影响。结果表明,酸改性膨润土对[BMIM]Cl的阳离子具有良好的吸附作用。在中性溶液中,酸改性膨润土对离子液体具有最大的吸附率。酸改性膨润土对离子液体的吸附过程是放热过程且属于Langmuir等温吸附,同时,得到膨润土上离子液体吸附的Langmuir等温方程且相关系数大于0.99。

[BMIM]Cl离子液体中壳聚糖/纤维素纤维的制备及性能

以[BMIM]Cl离子液体为溶剂,在可控的条件下,将棉纤维与壳聚糖进行共混,采用湿法成型技术,制备了不同质量比的壳聚糖/纤维素纤维复合材料。并通过力学测试、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等手段对其结构、性能进行了分析。结果表明,随着壳聚糖加入量的增加,纤维的取向度和结晶度下降,纤维的断裂强度下降,复合纤维表面纤丝结构的有序性降低。离子液体作为棉纤维与壳聚糖的共溶剂,可以实现两种材料很好的微观尺度混合,并且离子液体最终可以完全从材料中溶出。

[Bmim]Cl离子液体中微波辐射加热促进稻草秸秆酸水解制备还原糖

以[Bmim]Cl离子液体为介质,研究了微波辐射加热对硫酸催化稻草秸秆水解的促进作用,并对水解产物中的还原糖进行了测定。着重考察了[Bmim]Cl离子液体用量、硫酸浓度、反应温度和反应时间等因素对还原糖收率的影响,并采用正交试验法对微波辐射下稻草酸水解条件进行了优化。结果表明,在[Bmim]Cl离子液体介质中,用微波辐射加热促进稻草酸水解制备还原糖的最佳条件是:[Bmim]Cl用量10.0ml,硫酸浓度10.0%,微波加热温度85℃,反应时间60min。在此条件下还原糖的收率可达到23.22%,而常规酸水解得到的还原糖收率仅为18.74%。通过显微镜和红外光谱对水解残余物与稻草原料进行分析后发现:水解后的稻草残渣变细、变薄,并且与稻草原料的结构基本一致,保留了较好的纤维素特征。

氯化胆碱添加剂对[Bmim]Cl-AlCl_3离子液体体系电解精炼铝的影响

研究了AlCl3摩尔分数为0.667的[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系中氯化胆碱(ChCl)添加剂对体系电导率及电解精炼铝的影响.结果表明,当ChCl浓度小于8mmol/L时,体系的电导率随ChCl浓度增加而显著提高,但ChCl浓度进一步增加体系的电导率逐渐降低.添加少量ChCl后,阴极还原峰电位正移,还原峰电流逐渐降低.在温度373K和电流密度50A/m2条件下添加5mmol/LChCl进行恒电流电解,电解过程的槽电压显著降低,阴极电流效率显著提高(接近100%),直流电耗仅为0.611kW·h/kg,只有纯离子液体体系电解铝的50%,且在低碳钢基体上得到的铝沉积层光滑致密、晶粒细化.

离子液体[bmim]Cl-CrCl_2促进的Reformatsky反应研究

用无水氯化铬(CrCl2)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)制备了离子液体[bmim]Cl-CrCl2,考察了CrCl2与[bmim]Cl物质的量比以及离子液体与底物物质的量比对Reformatsky反应的影响,研究了[bmim]Cl-CrCl2促进不同底物发生的Reformatsky反应.结果表明,离子液体[bmim]Cl-CrCl2不仅能促进醛、酮与α-溴代酸酯的反应,以极好的产率得到β-羟基酸酯;而且能较好地诱导α-溴代苯乙酮与醛、酮的反应,以较高的产率得到β-羟基酮.该离子液体经处理后可以重复使用,是一种Reformatsky反应的绿色化学方法.

离子液体[BMIM]Cl对酿酒酵母生长及其乙醛脱氢酶活性的影响

设置单因素试验考察不同浓度离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)AS2.399生长及其乙醛脱氢酶活性的影响。结果表明,[BMIM]Cl对酵母的生长有抑制作用,且其浓度越高,抑制作用越明显;低浓度的[BMIM]Cl可以提高酵母乙醛脱氢酶的活性,高浓度则会抑制其活性。

离子液体[Bmim]Cl改性PVDF膜的制备与性能

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性,提高其过滤性能和抗污染性能,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为添加剂,通过共混法和热致相分离法(TIPS)制备改性PVDF超滤膜;探究离子液体添加量对膜的水接触角、水通量、截留率和通量恢复率等的影响,并利用EDX表征[Bmim]Cl在膜表面的分布状态,通过SEM观察膜的微观结构。结果表明:[Bmim]Cl在膜表面均匀分散,改性膜的水接触角明显变小,亲水性得到较大改善;随着[Bmim]Cl质量分数提高,膜中指状孔变少,粒子堆积状态愈发明显,膜皮层厚度先减小后增大,水通量和截留率变化趋势与之相反,而通量恢复率逐渐提高;当[Bmim]Cl质量分数为0.25%时,改性膜水通量达到峰值,约为80 L/(m^2·h),比纯PVDF膜提高61.1%;当[Bmim]Cl质量分数为0.50%时,改性膜皮层最薄,截留率达到最大值95%左右,通量恢复率达86.4%,比纯PVDF膜分别提高了38.4%和17.9%。

离子液体[Bmim]Cl工艺竹纤维素包装膜制备

为研究温度和竹粉粒径对竹纤维素溶解率影响,以竹粉为原料,离子液体[Bmim]Cl为溶剂,甘油为增塑剂,制备竹纤维素包装膜,利用X射线衍射、傅里叶红外光谱和热重分析等表征手段研究竹纤维素在[Bmim]Cl中溶解前后的变化。研究结果发现:竹粉粒径越大,竹粉的溶解率越小,当[Bmim]Cl溶解处理竹粉5.0 h后,60目和200目粒径竹粉的溶解率分别为12.3%和21.8%。竹纤维素在离子液体[Bmim]Cl溶解过程属于物理过程,X射线衍射表明晶型完成由纤维素Ⅰ向纤维素Ⅱ的转变;热重分析表明竹纤维素再生前后具有良好的热稳定性。竹纤维浓度由5%增加到20%,薄膜的拉伸强度从7 MPa提高到14 MPa,断裂伸长率从2%提高到7.6%。研究结果为竹纤维素在包装领域开发和利用提供理论支持。

浸渍温度对[Bmim]Cl改性杨木单板微纤丝角和结晶性能的影响

【目的】研究浸渍温度对[Bmim]Cl改性杨木单板微纤丝角和结晶性能的影响,为后续基于[Bmim]Cl的木质制品制备机理研究和工艺优化奠定基础。【方法】用[Bmim]Cl对人工林杨木单板进行不同温度(90,110,130和150℃)浸渍处理,然后对浸渍试样进行热压-凝固浴-模压定型处理得到改性试样,以未经[Bmim]Cl浸渍的杨木单板为对照,用X射线衍射仪对各处理单板的微纤丝角和结晶性能进行检测。【结果】与对照相比,[Bmim]Cl不同温度浸渍处理会使杨木单板的微纤丝角均有所提高,其中90℃浸渍处理对应的微纤丝角(27.09°)最大,130℃浸渍处理对应的微纤丝角(19.90°)最小;110℃处理组杨木单板的相对结晶度(53.54%)最小,130℃处理组最大(67.61%);110℃处理组木材结晶区宽度最小,为1.59nm,130℃处理组木材结晶区宽度增加到最大值,约为2.37nm。【结论】[Bmim]Cl不同浸渍温度对木材微纤丝角、相对结晶度和结晶区宽度均有影响,但[Bmim]Cl浸渍处理并未改变其纤维素晶型。

[Bmim]Cl/CoCl_2催化合成苯甲酸苄酯

在氯化1-丁基-3-甲基咪唑/二氯化钴([Bmim]Cl/CoCl2)离子液体催化下,以苯甲酸钠和氯化苄为原料合成苯甲酸苄酯。研究了不同的反应条件对反应收率的影响,其最佳的反应条件为:n(苯甲酸钠):n(氯化苄)=1.0:1.4,反应温度(100±5)℃,反应时间3．0 h,催化剂用量5%(摩尔分数);收率为96．8%。

离子液体[BMIM]Cl对土壤理化性质及其微生物的影响

针对离子液体的毒性研究是离子液体开发与利用研究的一个重要环节,对目前研究最为深入的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐对荒地和苗圃两种土壤理化性质以及土壤微生物群落影响进行研究.结果表明:随着土壤中加入1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐的含量逐渐增大,土壤pH值逐渐降低、有机质含量和可溶盐含量逐渐增大.土壤微生物群落的生长和代谢随着1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐浓度的增大有着逐渐增强的抑制作用,1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐对荒地土壤样品中细菌和放线菌的半有效浓度分别为0.032 5 g.kg-1和0.043 8 g.kg-1,1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐对苗圃土壤样品中细菌和放线菌的半有效浓度分别为0.486 g.kg-1和0.447 g.kg-1.

响应面优化超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4双水相提取黄秋葵多糖

【目的】探讨超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4提取黄秋葵多糖的最佳工艺。【方法】采用浊点滴定法,比较[Bmim]Cl-(NH4)2SO4、[Bmim]Cl-Na2HPO4、[Bmim]Cl-Na2CO3和[Bmim]Cl-K2HPO4等4种双水相体系的分相能力与萃取能力,确定[Bmim]Cl-K2HPO4为最佳双水相体系。以黄秋葵Abelmoschus esculentus为原料,采用超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4提取黄秋葵多糖,探讨K2HPO4质量分数、提取时间、提取温度、液固比、[Bmim]Cl质量分数等5个单因素对提取率的影响。在各单因素试验最佳条件的基础上,进行响应面Box-Behnken设计,优化黄秋葵多糖提取工艺。【结果】各因素对提取率影响大小依次为液固比、[Bmim]Cl质量分数、提取温度、提取时间、K2HPO4质量分数;最佳工艺条件为5 mL质量分数71.94%的离子液体[Bmim]Cl,5 mL质量分数22.31%的K2HPO4双水相体系中,提取时间29.36 min,提取温度55.69℃,液固比25.00 mL·g^−1,黄秋葵多糖提取率为29.12%。验证平均值为31.22%,相对标准偏差为3.70%。【结论】超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4提取工艺具有提取率高、时间短、离子液体可回收等优点,可用于工业化生产。

离子液体[bmim]Cl/AlCl_3催化5-氰基吲哚酰化反应

5-氰基吲哚与4-氯丁酰氯之间的傅-克酰化反应使用路易斯酸之类的催化剂(如AlCl3、FeCl3),反应产物复杂,无法分离出期望的产物5-氰基-3-(4-氯丁酰基)吲哚。在离子液体[bmim]Cl/AlCl3中,进行5-氰基吲哚与4-氯丁酰氯间的傅-克酰化反应,则反应的主产物是5-氰基-3-(4-氯丁酰基)吲哚,产物结构通过质谱与核磁共振氢谱表征。考察了[bmim]Cl/AlCl3中AlCl3与[bmim]Cl间的摩尔比以及[bmim]Cl/AlCl3与5-氰基吲哚的摩尔比对该酰化反应的影响。结果表明,当n(AlCl3)∶n([bmim]Cl)=2.5∶1,n([bmim]Cl/AlCl3)∶n(5-氰基吲哚)=2∶1,室温下反应24 h,最大产率71.7%。

离子液体([bmim]Cl)促进下醛基香豆素的Reformatsky反应

在离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)存在下,Zn粉活化的α-溴代苯乙酮类化合物与6-甲基-4-醛基香豆素发生Reformatsky反应,合成出三种香豆素取代的β-羟基酮类化合物。通过IR和1 H NMR对所合成的化合物进行了结构表征。实验结果表明,离子液体[bmim]Cl能够促进溴代苯乙酮与醛基香豆素的Reformatsky反应,并以较高产率得到香豆素取代的β-羟基酮类化合物。离子液体[bmim]Cl经处理后可循环利用,并且效率较高。

[Bmim]Cl双水相体系对猪皮皮粉溶解性能的研究

实验以溴代正丁烷和N-甲基咪唑为原料,丙酮为溶剂合成目标离子液体氯化1–丁基–3–甲基咪唑([Bmim]Cl)。将合成的[Bmim]Cl、盐和去离子水混合形成离子液体双水相体系,并溶解猪皮皮粉。讨论不同种类的盐和不同质量分数的猪皮皮粉溶于猪皮皮粉溶于离子液体双水相体系的溶解情况。通过研究发现双水相体系中,盐为K2HPO4且浓度为65.5 mg/mL时溶解猪皮胶原情况最好,平且当猪皮皮粉的质量分数为10%时,溶液已经达到饱和。用傅里叶红外光谱仪对回收的离子液体以及猪皮胶原再生膜进行红外分析,观察得到回收的离子液体的较好,猪皮皮粉溶解前后胶原二级结构未发生变化。

[Bmim]Cl离子液体对羊毛染色性能的影响

介绍了在羊毛纱线染色过程中加入[Bmim]Cl离子液体以提高上染率的方法,测试并分析了[Bmim]Cl离子液体处理和羊毛染色同浴过程中[Bmim]Cl离子液体和温度对羊毛染色性能的影响。结果表明：随[Bmim]Cl离子液体浓度的增加,羊毛纱线的上染率先增大后减小,用量达30%时上染率最大,羊毛纱线的断裂强力呈下降趋势,干摩较高、湿摩不够理想;离子液体处理和羊毛染色同浴法可实现羊毛的低温[（60~70）℃]染色,同时可以获得较高的强力保留率。

功能化室温离子液体[Bmim]Cl/InCl_3的制备及表征

以稀散金属铟的氯化物InCl3为原料,采用两步合成法合成了功能催化材料———室温离子液体[Bmim]Cl/InCl3(氯化正丁基咪唑三氯化铟),收率达76%.用元素分析、IR、超导脉冲傅立叶变换核磁共振波谱对产物结构进行表征,测定了离子液体的电导率,并用乙腈红外探针法考察了其Lewis酸性,定性地获得了其Lewis酸性强度.结果表明,得到的产品为室温下呈液态的酸性离子液体[Bmim]Cl/InCl3,收率达76%.将[Bmim]Cl/InCl3应用于催化二苯甲酮的合成中,表现出良好的催化性能.

离子液体[Bmim]Cl对酿酒酵母AY92022生长的影响

考察了不同浓度的离子液体对酿酒酵母AY92022(Saccharomyces cerevisiae AY92022)生长的影响,以在不含氯化1-丁基,3甲基咪唑的土豆培养基中生长的酿酒酵母AY92022为对照组。结果发现,当[Bmim]Cl的浓度低于10-6g/L时,酵母菌生长受到的影响较小。随着离子液体浓度的增大,酵母菌生长受到的影响逐步增大,当[Bmim]Cl的浓度为10-3g/L时,其稳定生长期的菌体浓度为0.0101g/mL,为对照组的63.5%;葡萄糖浓度为1.59%时,为对照组的2.41倍;乙醇浓度为4.83g/L时,为对照组的61.4%。

[Bmim]Cl/FeCl_3离子液体催化α-生育酚与β-D-五乙酰葡萄糖的糖基化反应

以[Bmim]Cl/FeCl3(三氯化铁/氯化丁基甲基咪唑)离子液体作为反应介质和催化剂,考察了离子液体的酸度、反应温度及反应时间对α-生育酚与β-D-五乙酰吡喃型葡萄糖糖基化反应的影响.结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,离子液体的酸性越强,其对此糖基化反应催化活性越高.在FeCl3与[Bmim]Cl物质的量比为2的[Bmim]Cl/FeCl3离子液中,α-生育酚与β-D-五乙酰吡喃型葡萄糖在45℃下反应3h,可以得到较高的转化率,α-生育酚的转化率最高可达70.2%.同有机溶剂作为反应介质相比,反应条件温和,反应时间短,室温离子液体具有更好的催化活性,所得产物与离子液体不溶,便于分离,催化体系可循环使用,且对环境友好.

利用CuCl-[bmim]Cl离子液体脱除燃料油中硫化物

面对新世纪清洁燃料生产的新机遇和新挑战,各种生产清洁燃料的技术正在竞相开发,尤其是低硫、超低硫汽油与柴油生产技术的研发更加深入。利用自制的CuCl-[bmim]Cl离子液体对汽油和柴油进行了脱硫试验,考察了摩尔比、离子液体加入量、脱硫时间以及脱硫温度对汽油、柴油脱硫效果的影响。结果表明,CuCl-[bmim]Cl离子液体对于汽油的脱硫效果较好,脱硫率可达67.1%;对柴油脱硫效果较差,脱硫率仅为30.08%。