双三氟甲烷磺酰亚胺类离子液体对产紫青霉菌株全细胞催化特性的影响

研究了双三氟甲烷磺酰亚胺阴离子Tf_2N^-分别与5种不同阳离子组成的离子液体对产紫青霉菌(Penicillium purpurogenum Li-3)的生长、代谢、细胞膜透性及全细胞催化活性的影响.结果表明,[N_(1,4,4,4)]Tf_2N对产紫青霉菌的生长有促进作用,[Py_(14)]Tf_2N,[Bmim]Tf_2N,[BPy]Tf_2N和[P_(6,4,4,4)]Tf_2N 4种离子液体对产紫青霉菌的生长则均有不同程度的抑制.代谢活力保留值R的测定结果表明,[P_(6,4,4,4)]Tf_2N和[N_(1,4,4,4)]Tf_2N对产紫青霉菌体细胞表现出相对较高的生物相容性;5种离子液体对菌体细胞的细胞膜透性均有改善作用.全细胞催化反应数据显示,最优离子液体为[P_(y14)]Tf_2N,当其加入量为25%,反应84 h后,单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)产率高达95.38%.5种离子液体对产紫青霉菌的生长、代谢、细胞膜透性及全细胞催化活性的影响不仅与阴离子Tf_2N^-有关,阳离子的组成、结构和性质也发挥重要的作用.

双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂的制备及应用

概述了双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂的制备方法及应用。制备双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂的起始原料主要有双(三氟甲烷磺酰)亚胺、三氟甲基磺酰氯、三氟甲基磺酰氟、三氟甲磺酰胺、三氟甲磺酸钠,含锂化合物主要有LiOH、Li_(2)CO_(3)、LiHCO_(3)、LiH、Li_(3)N等。双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂主要用作锂离子电池、凝胶聚合物电池(GPEs)、Li-O_(2)电池、锂电池固体聚合物电池的电解质。

双三氟甲磺酰亚胺的生产应用研究进展

双三氟甲基磺酰亚胺是一种新型超酸,由于其阴离子部分的独特结构,被大量应用于有机催化,制备离子液体及高效电池电解液等方面。介绍了其作为催化剂参与的几种有机反应,以及其锂盐在电池电解液方面的优势与不足。介绍了几种当前双三氟甲基磺酰亚胺的制备方法,其工业化生产工艺相对成熟,但产品纯度有待提高。对双三氟甲基磺酰亚胺的应用前景及纯化工艺进行了展望。

双三氟甲基磺酰亚胺的纯化工艺研究

研究了双三氟甲基磺酰亚胺的高效纯化工艺。通过减压蒸馏初步提纯,得到质量分数约98%的(CF_3SO_2)_2NH粗品。然后进行间歇式减压精馏,进一步去除粗品中的氟离子、三氟甲磺酰胺等微量杂质组分。实验找到了纯化过程的最优操作参数,得到了质量分数为99.5%以上的精品双三氟甲基磺酰亚胺,收率达80%。

双(多氟烷氧基磺酰)亚胺碱金属盐的合成、表征及锂盐电解液的性质

制备并表征了双（三氟乙氧基磺酰）亚胺{[N（SO2OCH2CF3）2]-, TFESI-}和双（六氟异丙氧基磺酰）亚胺（{N[SO2OCH（CF3）2]2}-, HFPSI-）2个阴离子的10种碱金属盐,并采用示差扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（ TGA）研究了其相变行为和热稳定性。测试了LiTFESI和LiHFPSI与碳酸乙烯酯（ EC）/碳酸甲乙酯（EMC）（3：7,体积比）组成的电解液的电导率、氧化电位及对铝箔的腐蚀性。结果表明,所制备的碱金属盐均具有较高的纯度和热分解温度（＆gt;200℃）及较低的熔点（117~211℃）； LiTFESI-EC/EMC和LiHFPSI-EC/EMC电解液均具有较高的电导率和氧化电位,并对铝箔具有良好的钝化性能,有可能作为锂离子电池的导电盐或添加剂。

高温锂离子电池用混盐电解液体系

正极电解质相界面(CEI)膜会影响锂离子电池的高温性能。商用电解液在高温下的热稳定性差,形成的CEI膜不够稳定,易导致电池失效。以热稳定性及成膜性能良好的双三氟磺酰亚胺锂(LiTFSI)和二氟草酸硼酸锂(LiODFB)为锂盐,EC+EMC(体积比3∶7)为溶剂,构建电解液体系,考察制备的LiCoO_(2)/Li半电池的电化学性能。在70℃下,LiCoO_(2)/Li半电池在0.5 mol/L LiTFSI+0.5 mol/L LiODFB基电解液体系下,以1.0 C在2.7~4.2 V循环,首次放电比容量为131.2 mAh/g,循环100次的容量保持率为90.8%。这得益于电解液体系生成了均匀、致密且具有良好离子电导率的CEI膜。

烷基咪唑双-三氟甲烷磺酰亚胺室温熔盐物理化学性质的人工神经网络模型训练

利用分子路径指数矢量表示出室温熔盐阳离子的结构,采用误差反向传播人工神经网络模型对烷基咪唑双-三氟甲烷磺酰亚胺室温熔盐的物理化学性质进行了数值处理,给出了室温熔盐阳离子结构和它们物理化学性质之间的关系.室温熔盐结构与熔点的关系:熔盐熔点随着取代基团链的增长而下降;熔盐分子对称性越好,熔点越高;R2位上的取代基团使得熔盐熔点上升;R4上的取代基团使得熔盐熔点下降.室温熔盐结构与密度的关系:熔盐的密度随着N 烷基链长的增加而呈线性减小(R>0.99);取代基在R4位上的分子比在R2位上的熔盐密度低;如果R2上没有取代基团,R4上有取代基会使熔盐密度降低.室温熔盐结构与粘度的关系:R2位上的取代基团使得熔盐粘度上升,R4位上的取代基团会使熔盐粘度下降.室温熔盐结构与电导率的关系:R2位取代基团使得熔盐电导率下降;R2上无取代基团时,R4的取代基团使得熔盐电导率上升.这些规律对设计不同物理化学性质的室温熔盐分子具有很好的指导作用.

L-AlaC_4NTf_2手性离子液体作为新型气相色谱固定相的性能研究

合成了一种手性离子液体L-丙氨酸叔丁酯双三氟甲烷磺酰亚胺(L-AlaC4NTf2),将其作为新型气相色谱固定相,并与OV-1701按不同比例混合,考察了它们的色谱性能.研究结果表明,该离子液体作为手性固定相的热稳定性高于175℃;平均McReynolds常数为665;在容量因子为1.02时,理论塔板数可达每米1095块;其对烷烃、醇类、酮类、芳香族化合物、位置异构体以及一些手性化合物具有良好的分离效果.

[CHTA^+][Tf_2N^-]离子液体作为气相色谱新型固定相的性能研究

合成了一种手性离子液体[CHTA+][Tf2N-]((S)-(-)-(3-氯-2-羟丙基)三甲基铵双三氟甲烷磺酰亚胺),将其用作新型气相色谱固定相,考察了它的色谱性能。研究结果表明:该离子液体作为气相色谱固定相在容量因子为1.29时,其理论塔板数为2 057块/米;对醇类、酮类、芳香族化合物、位置异构体以及一些外消旋体具有良好的分离效果。

异氰酸酯抑制LiTFSI电解液铝集流体腐蚀研究

商用锂电池普遍采用六氟磷酸锂(LiPF_(6))电解液,但其热稳定性差、易水解。相比之下,双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)热稳定性好、不易水解,有望替代LiPF_(6)。然而,LiTFSI电解液对集流体铝箔腐蚀,阻碍了其大规模实际应用。通过添加适量异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),有效解决了上述问题。研究表明,IPDI能够在铝集流体表面生成氮化铝(AlN)保护层,有效地抑制LiTFSI电解液对铝箔的腐蚀。同时,IPDI的引入可有效提高电解液的氧化稳定性,拓宽电化学窗口。此外,添加适量IPDI可改善LiTFSI电解液与锂金属的兼容性,抑制锂枝晶生长,提高Li/Cu沉积剥离库伦效率(CE)。更重要的是,IPDI的引入显著提升锂电池的循环性能和倍率性能,Li/LiFePO_(4)电池充放电循环400圈,容量保持率高达98%。本工作为抑制LiTFSI电解液对铝箔的腐蚀提供了新的设计思路和研究方向,能够促进LiTFSI电解液的实际应用。

新型对称性1,3-二己基咪唑离子液体分散液液微萃取多环芳烃研究

合成并表征了一种新的对称性1,3-二己咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺（1,3-Dihexylimidazolium bis（trifhoromethyl） sulfonyl imide,HHIMTf2N）离子液体,将其作为分散液液微萃取的萃取剂,并与高效液相色谱联用,建立了一种快速、绿色和高灵敏测定环境水样中4种多环芳烃（氯代萘、芴、蒽和苊）的方法.对比了HHIM Tf2N与其它萃取剂的效果,优化了萃取剂的体积、分散剂的种类和体积、盐浓度、萃取及离心时间.在优化实验条件下对该方法进行评价。

几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展

锂离子电池电解质作为锂离子电池的重要组成部分,对电池性能有着重要影响,而传统的六氟磷酸锂(LiPF_6)由于热稳定性差、对水敏感等缺点已不能满足人们的需求,因此开发新型锂盐越发迫切。就几种有良好运用前景的锂盐,包括二氟草酸硼酸锂(LiDFOB),双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI),双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)及二氟磷酸锂(LiDFP),对其在导电性、热稳定性、与石墨负极的相容性及电化学性能等方面进行分析介绍,并对其今后发展前景进行了展望。

Yb(NTf_2)_3催化苯甲酸酯化反应

报道了三 (双 (三氟甲基磺酰亚胺 ) )镱———Yb(N(SO2 CF3) 2 ) 3(简称Yb(Ntf2 ) 3)催化苯甲酸与乙醇、异丙醇、叔丁醇和二甘醇的直接酯化反应。研究了反应时间、温度、酸醇摩尔比、催化剂用量等对苯甲酸酯化反应的影响。得到Yb(NTf2 ) 3催化合成苯甲酸乙酯的最佳条件是催化剂采用摩尔分数为 8% ,n(酸 )∶n(醇 ) =1∶7,回流 6h ,不分水 ,产率为 99%。考察了醇结构对酯化反应的影响 。

锂盐对Li-MnO_2一次电池性能的影响

研究电解液中的锂盐对锂二氧化锰(Li-MnO_2)一次电池内阻、开路电压、放电性能及安全性能的影响。锂盐为LiClO_4、LiBF_4、LiPF_6和双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)制备的Li-MnO_2电池,平均内阻分别为253 mΩ、277 mΩ、226 mΩ和293 mΩ,平均开路电压分别为3.31 V、3.25 V、3.26 V和3.29 V。在-25℃下,锂盐为LiTFSI制备的电池放电性能最好,1 000 mA恒流放电的中值电压、容量比锂盐为LiClO_4制备的电池分别约高0.13 V、78 m Ah。Li-MnO_2电池的放电性能均随温度的升高而升高,且差异减小。锂盐为LiTFSI制备的电池安全性能最好。

亲锂电解液在LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/Li二次锂金属电池中的电化学性能

金属锂电池被认为是具有良好前景的下一代高能量密度电池。然而,传统的碳酸酯类电解液与锂的亲和性差,在循环过程中由于锂枝晶的生长和固体电解质膜(SEI)的不稳定导致金属锂电池性能快速衰减。采用1.2 mol/L六氟磷酸锂(LiPF_(6))/二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/氟代碳酸乙烯酯(FEC)/碳酸二乙酯(DEC),并添加了双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)作为电解液,对其在LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/40μm-Li(单位面积上负/正极材料的实际容量的比N/P=2.85)电池中的电化学性能进行了研究。LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/40μm-Li电池表现出优异的循环稳定性(循环120圈后,容量保持率>93%)和倍率性能(3C倍率下放电比容量为110 mA·h/g)。良好的电化学性能主要归因于该电解液可以在金属锂表面形成致密且稳定的SEI,并抑制锂枝晶的产生。

锂离子电解液/环氧乙烯基酯树脂固态电解质的制备与性能

将具备优良化学稳定性及高电导率的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)溶于1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(EMIM-TFSI)离子液体中制成LiTFSI-EMIM-TFSI电解液,加入环氧乙烯基酯树脂(VER)中对其进行改性。结果表明,添加了上述电解液后的锂离子电解液/环氧乙烯基酯树脂(LiTFSI-EMIM-TFSI/VER)体系可通过FTIR检测到离子液体的特征吸收峰。随着电解液含量的增加,LiTFSI-EMIM-TFSI/VER体系的孔隙率逐渐增大,沟壑与片层结构逐渐增多。这一变化有利于锂离子的传导,提高体系的电学性能,同时可在一定程度上改善树脂的塑性和韧性,提高LiTFSI-EMIM-TFSI/VER体系的力学性能。在本实验中,当电解液含量为40wt%时,LiTFSI-EMIM-TFSI/VER体系多功能性得以最好地实现。