双咪唑离子液体体系从盐湖卤水中萃取锂的动力学研究

文章采用恒界面池法研究TBP-[C_(4)(mim)_(2)][Fe Cl_(4)]-MIBK体系从溶液中萃取锂的动力学过程。考察了搅拌速率、恒界面面积、温度、[C_(4)(mim)_(2)][Fe Cl_(4)]浓度、TBP浓度等因素对萃取速率的影响。实验结果表明,双咪唑离子液体体系萃取锂的反应主要发生在两相界面区域。萃取反应的表观活化能为E_(a)=13.671 k J/mol,萃取反应受扩散控制。TBP-[C_(4)(mim)_(2)][Fe Cl_(4)]-MIBK体系萃取锂的动力学方程为:R_(Li)=1.291×10^(-2)[Li+]^(0.995)[TBP]^(2.051)[C_(4)(mim)_(2)·FeCl_(4)^(-)]^(0.937)。

咪唑离子液体的合成及在阳离子聚合中的应用

通过微波加热法合成了1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF_(6))、1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸盐([hmim]PF_(6))和1-甲基-3-辛基咪唑六氟磷酸盐([omim]PF_(6))3种咪唑离子液体,采用高氯酸银/苄基溴(AgClO_(4)/BnBr)引发体系在0℃引发离子液体中异丁基乙烯基醚阳离子聚合,讨论了离子液体、银盐种类对聚合反应的影响。结果表明:微波法能缩短离子液体合成时间,加热1min产率达83.48%;以离子液体为溶剂时聚合反应比使用传统有机溶剂更温和,合成的聚合物平均分子量为3.4×10^(4),产率达92.13%;离子液体回收实验表明离子液体可循环利用,对产率影响较小。

双咪唑离子液体的合成及其高温摩擦学性能研究

合成了3种不同连接链的双咪唑离子液体;采用核磁共振谱仪表征了其结构,采用SRV-IV型摩擦磨损试验机评价了其在变温及250℃恒温下的摩擦学性能;并采用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑表面形貌和主要元素的化学状态.结果显示:同变温摩擦磨损试验相比,恒温摩擦磨损试验能更为有效地体现不同双咪唑离子液体的高温摩擦学性能差异;与此同时,烷基链连接的双咪唑离子液体的减摩抗磨性能明显优于醚链连接的双咪唑离子液体,且缩短双咪唑离子液体的连接链长度有利于提高其摩擦学性能.

咪唑离子液体对铜在硫酸溶液中的缓蚀作用(英文)

采用动电位极化和电化学阻抗谱技术研究了三种新型烷基咪唑离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMIM]HSO4),1-已基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HMIM]HSO4),1-辛基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([OMIM]HSO4),对铜在0.5mol·L-1 H2SO4溶液中的缓蚀作用.实验结果表明:咪唑离子液体能有效抑制铜在硫酸溶液中的腐蚀,相同浓度下的缓蚀效率大小顺序为[OMIM]HSO4>[HMIM]HSO4>[BMIM]HSO4.动电位极化表明三种咪唑化合物的加入对铜的阴阳极腐蚀过程均有抑制作用,属于混合型缓蚀剂.电化学阻抗谱用带两个常相位原件的等效电路对含两个时间常数的体系进行拟合,发现咪唑化合物的添加会引起电荷传递电阻和双电层电容等阻抗参数的变化,表明此类化合物通过吸附于铜电极与溶液界面起到缓蚀作用,且这种吸附符合Langmuir吸附等温关系.吸附过程热力学计算说明咪唑化合物在铜表面发生了自发的物理吸附.

以咪唑离子液体为紫外吸收试剂的高效液相色谱/间接紫外检测法分离测定烷基磺酸盐

建立了以咪唑离子液体为背景紫外吸收试剂间接检测无紫外光吸收的烷基磺酸盐的高效液相色谱法。该方法采用反相C18色谱柱，以咪唑离子液体一有机溶剂为流动相，实现了2种烷基磺酸盐的分离和检测。研究了检测波长、有机溶剂和咪唑离子液体种类、浓度、pH值等因素对分离和测定的影响，探讨了保留规律，优化了色谱条件。结果表明，在柱温30℃，流速1.0mL／min，检测波长210nm，以0.7mmol／L1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐水溶液（2mmol／L磷酸二氢钠-磷酸调至pH3.0）-甲醇（55：45）作为流动相，戊烷磺酸钠和庚烷磺酸钠可在10min内完全分离，线性范围分别为0.8～200mg／L和2.5～200mg／L，线性系数均达到0.999以上，检出限分别为0.24，0.75mg／L。将方法应用于环境水样的测定，加标回收率为98.3％～99.1％，相对标准偏差小于1.5％。该方法准确、可靠，可以满足定量分析的要求。

三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑离子液体催化苯与乙烯烷基化

以三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑(FeCl_3-[bmim]Cl)离子液体为催化剂,在实验室考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、原料中水含量、苯与乙烯物质的量比以及加入质子酸对苯与乙烯烷基化反应的影响。结果表明,酸性的离子液体具有较高的活性与选择性,并且离子液体的活性与其酸度密切相关,酸度越大,离子液体的催化活性越好。在45℃、3.0MPa、苯和乙烯物质的量比为10、FeCl_3与[bmim]Cl物质的量比为2及加入50μg/g质子酸的条件下,乙烯转化率近100％,乙苯选择性大于98％,并且可以循环使用。

氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体的合成

主要研究离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑的合成方法,分别采用传统法和微波法制取离子液体,实验结果表明:在n(烯丙基氯)∶n(N-甲基咪唑)=1.4∶1,反应时间为11 h,反应温度为55℃的最优条件下收率可达到91.07%,而在其它条件不变的情况下,微波法可以大大提高反应速度并且可以提高收率。

β-环糊精协同乙烯基咪唑离子液体脱除溶剂油中的萘

采用1-乙烯基-3-正丁基溴代咪唑离子液体([VBIM]Br)为脱除剂,在β-环糊精协同作用下萃取溶剂油中的萘。本实验考察了不同单因素条件在[VBIM]Br离子液体与β-环糊精共同作用下对溶剂油中脱萘率的影响,同时通过响应面法优化脱除工艺条件。实验结果表明:[VBIM]Br离子液体与β-环糊精共同作用下对萘的萃取率比单独利用[VBIM]Br离子液体提高了15%以上,萃取率达到90%以上。离子液体简单回收后,重复使用5次过后,脱除率仍在80%以上。实验通过红外分析和紫外光谱分析了[VBIM]Br离子液体协同β-环糊精脱萘的机理,与[VBIM]Br离子液体协同作用下,β-环糊精对萘存在包合作用,实现了对溶剂油中萘的脱除。

1-苄基-3-烷基苯并咪唑离子液体的微波辅助合成、表征与应用

以苯并咪唑、卤代烷与相转移催化剂PEG-6000为原料微波辅助合成了单烷基取代的苯并咪唑,以此为基础微波辐照下与溴苄合成了1-苄基-3-烷基苯并咪唑离子液体。目标化合物经FT-IR、1H NMR和13C NMR确证。本文用离子液体作为阻燃剂对胶衣树脂的阻燃性能进行了初步研究,实验结果表明,当离子液体(3e)的添加量为0.2 phr时,阻燃效果最佳。

氨基酸基咪唑离子液体氧化萃取脱硫研究

通过离子交换法制备以天冬氨酸(Asp)、组氨酸(His)、甘氨酸(Gly)、色氨酸(Try)为阴离子的氨基酸咪唑离子液体,与H_(2)O_(2)协同深度去除模拟汽油中的二苯并噻吩(DBT)。对合成的氨基酸咪唑离子液体进行了FT-IR、^(1)H NMR表征,并优化氧化脱硫工艺条件。结果表明,与以组氨酸、甘氨酸和色氨酸作为离子液体的阴离子相比,天冬氨酸作为阴离子时,离子液体与H_(2)O_(2)体系的催化萃取脱硫效果最好。通过对反应温度、H_(2)O_(2)/模拟油体积比和反应时间的工艺优化,探讨了[C_(8)mim]Asp和H_(2)O_(2)催化萃取脱硫的效果,最优工艺条件下,脱硫率可达96.5%。[C_(8)mim]Asp离子液体再生循环7次后脱硫率仍能保持在93.7%。对[C_(8)mim]Asp和H_(2)O_(2)协同催化脱硫机理的研究发现,[C_(8)mim]Asp的羧基与双氧水反应成过氧化羧基,将二苯并噻吩氧化成为二苯并噻吩砜,从而达到脱硫的目的。

四羰基钴/咪唑离子液体在羰基化合成丙二酸二甲酯反应中的催化性能

采用原位法合成了不同类型的四羰基钴/咪唑离子液体催化剂,并考察了其在氯乙酸甲酯羰基化反应中的催化性能.研究了咪唑环上不同支链对催化活性的影响.结果表明,1-丁基-3-甲基咪唑羰基钴离子液体[Bmim][Co(CO)4]不仅催化活性高,选择性好,而且对空气和水有较好的稳定性能.在pCO=2.0 MPa,85℃,反应3 h的条件下,[Bmim][Co(CO)4]催化剂循环使用4次,氯乙酸甲酯的平均转化率为94.3%,丙二酸二甲酯的平均选择性和平均产率分别为98.5%和92.9%.与传统的Na[Co(CO)4]催化剂相比,[Bmim][Co(CO)4]催化剂在保证高活性的条件下可以实现羰基钴催化剂的直接循环使用.

溴化1-癸基-3-甲基咪唑离子液体+脂肪醇二元溶剂体系的物理化学性质

在大气压力0.1 MPa及288.15-308.15K温度下测定了溴化1-癸基-3-甲基咪唑离子液体（[C10mim]Br）＋脂肪醇{乙二醇（EG）/1,2-丙二醇（PG）/正丙醇（NPA）}三个二元体系的密度（ρ）、折光率（nD）和黏度（η）。计算获得了过量摩尔体积（VEm）和折光率偏差（ΔnD）,并用RedlichKister方程对衍生性质数据进行拟合。密度、折光率和黏度值随组成的变化用多项式方程进行了拟合。通过对实验数据的比较,总结出脂肪醇的碳链长度和羟基个数以及温度等对物化性质的影响。

双咪唑离子液体基固相萃取-高效液相色谱法测定有机磷农药

有机磷农药广泛用于防治植物病虫害,故其在食品中常有残留,因此,有效萃取和测定食品基体中有机磷农药对食品安全评价有重要的意义。制备和表征了一种双咪唑基聚合3,3′-十二烷基-1,1′-二-1-乙烯基咪唑溴盐离子液体修饰的硅胶(Poly-(3,3′-dodecane-1,1′-bis-1-vinylimidazolium dibromide-modified silica),Poly(DBVD)-Sil),将其作为固相萃取吸附剂,结合高效液相色谱-紫外光谱法,考察了Poly(DBVD)-Sil对3种有机磷农药(喹硫磷、倍硫磷和辛硫磷)的萃取性能,并对影响萃取过程的4种参数(吸附剂的质量、上样流速、洗脱剂的种类和洗脱剂的体积)进行了优化。在优化的萃取条件下,建立的方法对3种有机磷农药在0.1~400μg/L范围内有良好的线性关系(r>0.9934),LOD(3倍信噪比)均为0.01μg/L,RSD(n=5)为1.71%~4.08%。将该方法用于测定茉莉蜜茶和茉莉花茶饮料中有机磷农药,相对回收率为83.23%~109.89%,RSD(n=3)为3.07%~6.62%。建立的方法可以成功用于茶饮料中有机磷农药的测定,为食品中痕量有机磷农药的测定提供了一种新的途径。

双咪唑离子液体的合成及其与乙腈混合二元体系电导率和粘度的研究

以N-甲基咪唑、1,6-二溴己烷和无水氯化锌为原料,采用两步法合成了一种新型的非水溶性离子液体,其结构经1H NMR,13C NMR和元素分析表征。并对该离子液体与乙腈的混合体系在293.15~343.15 K的粘度与电导率进行了研究。结果表明:温度对混合体系的粘度和电导率均有影响,在293.15~343.15 K,随着温度上升,混合体系的粘度逐渐降低,电导率逐渐升高。随着浓度增大,混合体系的粘度呈现上升趋势,其电导率表现出先增大后减小的规律,当浓度为0.25 mol·kg-1时,电导率最大。

聚乙烯基溴代咪唑离子液体的制备及其油品脱硫性能

为了获得一种易于分离回收的高效油品脱硫剂,对乙烯基溴代咪唑离子液体进行聚合得到聚乙烯基溴代咪唑离子液体。通过实验研究了该离子液体对溶剂油中二苯并噻吩(DBT)的脱除率,并利用单因素实验研究了脱硫工艺条件对脱硫效果的影响。结果表明,聚乙烯基溴代咪唑离子液体对溶剂油中的DBT有较好的脱除效果,在20℃、P([VDIM]Br)质量浓度为0.3 g/mL、萃取时间为15 min的条件下,其脱硫率达到78%左右。通过响应面法对单因素脱硫工艺条件进行优化,得到最优脱硫条件为:脱硫温度为26℃、脱硫时间为17 min、P([VDIM]Br)质量浓度为0.34 g/mL,此条件下DBT的脱硫率为80.26%。

烷基咪唑离子液体对脂肪酶催化酯水解反应活性的影响

考察了1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体对柱状假丝酵母脂肪酶(CRL)催化橄榄油水解反应活性的影响,利用电导法确定了磷酸盐缓冲液中Br-,Cl-,[BF4]-系列咪唑离子液体的临界胶束浓度(CMC)和[PF6]-系列咪唑离子液体的溶解度.结果显示,离子液体的阴、阳离子对酶活性的影响规律与离子液体的Kosmotropicity性质无明显关联,但与离子液体在体系中的含量密切相关,在最适离子液体含量时,酶活性达到最高;阳离子[CnMIM]+中的n越大,可促进酶活性的离子液体适宜含量越低;Br-,[BF4]-系列离子液体的浓度超过CMC时则抑制酶活;阴离子对酶活性的最大促进作用顺序为Br->Cl->[BF4]->[PF6]-.离子液体对酶活性的影响随体系pH和温度的不同而改变,在最适离子液体浓度时的最适pH均为7.000.在pH7.000,30℃以及[C8MIM]Br离子液体浓度为47.6mmol/L的最佳条件下,最高相对酶活力和比活力分别达到1734%和54.4U/mg protein.

10种咪唑离子液体藻微板毒性分析

以96孔微板为试验载体,测定了具有不同烷基链长度和阴离子基团的离子液体(ILs)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的96h生长抑制毒性。结果表明,10种离子液体都具有典型的S型浓度-效应曲线,均可用非线性Weibull函数进行拟合,效应拟合值与实验值之间的相关系数均大于0.96,均方根误差均在0.1以下,拟合统计性良好。4种咪唑四氟硼酸盐类和4种氯化咪唑盐类ILs分别对藻的毒性具有烷基链效应,而改变阴离子对ILs毒性的影响不大。

双咪唑离子液体[C_6(mim)_2](InCl_3-Br)_2催化合成二苯甲烷的研究

本文采用两步合成法合成双咪唑离子液体[C_6(mim)_2](InCl_3-Br)_2,经核磁共振(~1H NMR)对离子液体进行了表征,采用乙腈红外探针法定性分析了离子液体的Lewis酸性。将[C_6(mim)_2](InCl_3-Br)_2用于催化合成二苯甲烷,考察了温度、时间和催化剂用量等对反应的影响。结果表明:合成了双咪唑离子液体[C_6(mim)_2](InCl_3-Br)_2,双咪唑离子液体的Lewis酸性强于InCl_3,在50℃时反应5 h,离子液体用量为1 mmol时,二苯甲烷的产率为40.4%。

双咪唑离子液体[E(mim)_2]Cl_2的制备及动力学与热力学研究

设计合成了水溶性双咪唑离子液体[E(mim)_2]Cl_2,采用元素分析确定其化学组成,用IR、1 HNMR对其结构进行表征;利用气相色谱测定反应物浓度随时间的变化,采用微分法绘制反应动力学曲线,研究了双咪唑离子液体合成反应的动力学特征;采用绝热法测定不同温度下反应的放热情况,探究其热力学性质.结果表明,合成双咪唑离子液体[E(mim)_2]Cl_2的反应符合二级反应动力学,其反应速率方程为r_A=kc^2_A,298.15K时,双咪唑离子液体的摩尔体积为0.374 1nm^3,标准熵为495.82J·mol^(-1)·K^(-1),晶格能为429.39kJ·mol^(-1).

长链烷基咪唑离子液体的合成及分子模拟

合成了1-烷基-3-乙羟基咪唑溴离子液体([REhIM]Br,其中R=C_(10)H_(21)、C_(12)H_(25)和C_(14)H_(29)),采用密度泛函理论方法(DFT),在B3LYP/6-31水平上优化[REhIM]Br离子液体的分子结构,得到其最稳定的构型,通过理论计算得到了分子中的部分键长键角,对其电荷分布进行了分析;通过计算阴阳离子和[REhIM]Br的单点能,计算得到其离子间作用能;最后,得到了电子结构中的LUMO能、HOMO能以及能隙的数据。结果表明,在阴离子保持不变时,随着[REhIM]Br离子液体的烷基链的增长,键长键角以及电荷分布等微观结构与烷基链的长度变化无关;而离子间作用能、LUMO能、HOMO能和能隙ΔE_(LUMO-HOMO)等能量相关数据与烷基链上C原子个数有密切联系,随着烷基链的增长,离子间作用能及能隙均变小,结构变得不稳定。