纤维素/氯代-1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)体系流变性能的研究

纤维素/[BMIM]Cl溶液的流变性能对其湿法纺丝工艺有着重要的参考价值,浓度、温度等因素对其流变行为有很大的影响。利用AR—1000型流变仪对纤维素/[BMIM]Cl溶液的静态流变行为进行了研究,为离子液体法纺制纤维素纤维提供理论依据。

锂盐/甘油/1-丁基-3-甲基咪唑氯盐改性玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

为制备具有良好性能的淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,采用锂盐、甘油和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)复合的方法构建了新型改性剂,通过熔融共混法制备了淀粉/PBS共混材料,考察了由不同锂盐制备的改性剂的作用效果,研究了改性剂对淀粉/PBS共混材料结构和性能的影响。结果表明,锂盐中的阴离子对锂盐/甘油/[BMIM]Cl改性淀粉/PBS结构与性能影响显著,在LiF,LiCl,LiBr和LiI中,LiF,LiBr和LiI的作用效果较差,采用LiCl构建的LiCl/甘油/[BMIM]Cl复合改性剂对淀粉/PBS具有良好的改性作用。LiCl/甘油/[BMIM]Cl复合改性剂能通过破坏氢键、降低淀粉/PBS结晶度改善淀粉与PBS的相容性,提高共混材料的韧性,表现出比甘油/[BMIM]Cl更好的作用效果。采用LiCl/甘油/[BMIM]Cl(质量分数为7.0%LiCl、37.2%甘油和55.8%[BMIM]Cl)在质量分数为21.5%的条件下制备的改性淀粉/PBS共混材料(淀粉与PBS的质量比为2:3)具有良好的力学性能,拉伸强度为13.69MPa、断裂伸长率可达165.40%。

离子液体1-庚基-3-甲基咪唑氯盐对小鼠的亚急性毒性

目的:探究1-庚基-3-甲基咪唑氯盐(C7[MIM]Cl)对小鼠的亚急性毒性。方法:根据C7[MIM]Cl对小鼠的半数致死剂量(LD_(50))119.00 mg/kg,将24只SPF级昆明小鼠随机分为对照组,低(1/50 LD_(50),2.38 mg/kg)、中(1/20 LD_(50),5.95 mg/kg)和高(1/10 LD_(50),11.9 mg/kg)剂量C7[MIM]Cl染毒组,每组6只,每天灌胃1次,连续灌胃28 d,对照组灌胃给予等体积的生理盐水。记录小鼠摄食量和体质量变化情况,实验结束取小鼠心、肝、脾、肺、肾和卵巢,称取脏器质量并计算脏器系数,检测血清生化指标,并采用HE染色观察小鼠各脏器的病理变化。结果:与对照组比较,5.95 mg/kg C7[MIM]Cl染毒组小鼠饲料消耗量降低(P=0.05);血清生化指标表明2.38 mg/kg C7[MIM]Cl染毒组小鼠血清中谷丙转氨酶活性显著上升(P=0.049),而5.95 mg/kg组小鼠血清总胆红素、血尿素、尿酸和总胆固醇以及11.9 mg/kg组小鼠血糖水平显著下降(P<0.05);组织切片观察结果显示不同剂量C7[MIM]Cl亚急性染毒对小鼠的肝、脾、肺、肾以及卵巢均有一定程度的损伤,其中肝脏和肾脏损伤更为明显。结论:C7[MIM]Cl亚急性染毒可引起小鼠肝脏和肾脏的功能性损伤。

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐对斜生栅藻的毒性效应

按照毒性试验标准方法研究了不同浓度离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)对斜生栅藻的影响,测定了半数抑制浓度(IC50)、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及藻细胞通透性的变化,观察了80mg/L[BMIM]Cl处理96h对藻细胞的影响.结果表明:[BMIM]Cl对斜生栅藻生长具有抑制作用,随着浓度的增大抑制率增加,叶绿素含量下降,48h IC50、72h IC50和96hIC50分别为103.77、76.44和68.49mg/L.藻细胞对[BMIM]Cl有一定的氧化应激反应,CAT和SOD活性随[BMIM]Cl浓度升高而降低.[BMIM]Cl对藻细胞的细胞膜有一定程度的破坏作用,藻细胞通透性随浓度升高而增大,同时藻细胞的超微结构受到了[BMIM]Cl的影响,造成质壁分离,叶绿体片层断裂,线粒体嵴数量减少.

铀(Ⅵ)在氯化1-丁基-3-甲基咪唑中的电化学性质

通过循环伏安和计时电位等电化学测量方法研究了硝酸铀酰在亲水性离子液体——氯化1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIM]Cl）中的电化学过程。结果表明,UO22＋在离子液体[BMIM]Cl中转移2个电子,一步还原为UO2。当扫描速率为10~100 mV/s、体系温度为353 K、UO22＋浓度为13.27 mmol/L时,电极反应UO22＋＋2e UO2为可逆反应。增大扫描速率,此电极反应转变为不可逆。测得UO22＋在[BMIM]Cl中的扩散系数D和活化能Ea分别为9.01×10-8cm2/s（353 K）和54.6 kJ/mol。采用恒电流150μA电解18 h,在不锈钢电极上沉积得到了铀。

氯化1-甲基-3-丁基咪唑的制备与表征

用N-甲基咪唑和氯代正丁烷反应,合成了作为室温离子液体中间体的氯化1-甲基-3-丁基咪唑,对其合成过程进行优化和改进。通过核磁共振谱对氯化1-甲基-3-丁基咪唑进行化学结构的表征,使用差示扫描量热法对合成的中间体进行熔点和熔化热的测定,合成了纯度较高的氯化1-甲基-3-丁基咪唑。

EuCl_3在氯化1-丁基-3-甲基咪唑中的电化学性质

应用循环伏安法研究了Eu3+在亲水性离子液体—氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)中的电极过程.实验表明,工作电极为玻碳电极时,[BMIM]Cl的电化学窗口为-1.7～0.80V(vs.Ag/AgCl).Eu3+在[BMIM]Cl中被还原为Eu2+,此电极反应受电荷迁移和物质扩散共同控制.当体系温度从55℃升高到75℃时,Eu3+在[BMIM]Cl中的扩散系数D从3.75×10-9cm2/s变化到1.32×10-8cm2/s,该反应活化能Ea为62.6kJ/mol.

反相气相色谱法表征1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑离子液体的表面性质

采用反相气相色谱(IGC)技术研究了不同温度下1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)的表面性质。以正己烷、正庚烷、正辛烷和正壬烷作为非极性探针分子测定[AMIM]Cl在343.15、353.15、363.15和373.15 K温度下的表面色散自由能;以二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃作为极性探针分子测定离子液体Lewis酸碱性质,并测定了吸附自由能和吸附自由焓变等热动力学参数。实验结果表明,[AMIM]Cl的酸解离平衡常数Ka为0.34,碱解离平衡常数Kb为1.68,其表面呈Lewis两性偏碱性特点。在343.15、353.15、363.15和373.15 K温度下,[AMIM]Cl的表面色散自由能分别为52.26、50.82、46.08和42.05 mJ/m2。这一结果对研究离子液体的表面性质及应用有指导作用。

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。

溴代1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体微波辅助萃取秦艽中有效成分

以离子液体[Bmim]Br和甲醇为溶剂,采用微波辅助萃取的方法萃取秦艽中獐牙菜苦苷、龙胆苦苷、獐牙菜苷,并对萃取条件进行优化.结果表明:在5g秦艽和25 mL甲醇中加入5g[Bmim]Br,微波功率300 W,最高温度65℃,萃取时间15min,萃取效果最好.与传统萃取方法进行对比,离子液体萃取具有快速、高效等特点.

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯中β-酮酸酯和环酮的选择性α-单卤代反应研究

采用微波法合成了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯,研究了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯中,β-酮酸酯类化合物及环酮的单卤化反应,与有机溶剂相比,离子液体可以加快反应的速率,缩短了反应时间并提高了产量,而且离子液体中的卤化反应更绿色环保。

聚丙烯腈／溴代-1-丁基-3-甲基咪唑溶液的流变行为

合成了溴代-1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体,并配制成聚丙烯腈(PAN)/[Bmim]Br溶液。利用AR-1000型流变仪对PAN/[Bmim]Br溶液的静态和动态流变性能进行了研究,结果表明,8%(质量分数)的PAN/[Bmim]Br溶液接近牛顿流体,12%的溶液为假塑性流体;该体系的损耗模量和储存模量随溶液浓度的增大而增大,随温度的升高而减小。该研究为制定PAN的纺丝工艺提供了理论依据。

离子液体溴代1-丁基-3-甲基咪唑盐合成的红外光谱分析

本实验建立以红外光谱法,利用特征吸收频率处的红外吸收率测得合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的中间产物溴代1-丁基-3-甲基咪唑盐的含量,应用于探索1-丁基-3-甲基溴代咪唑盐合成的最佳反应条件,结果表明反应温度为65℃,时间50分钟时产物得率高。

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体中副反应电沉积锌的机理

利用在离子液体中电合成Zn4O13C24H12(MOF-5)时的副反应沉积Zn2+,形成锌层,目前国内外尚无报道。应用循环伏安、交流阻抗、极化曲线等方法研究了在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐体系中Zn2+的阴极电沉积过程、沉积机理。结果表明:Zn2+的沉积机理是一个不可逆的反应,且在一定范围内,其还原峰电流与扫描速度的平方根v1/2成明显的线性关系,该反应属于扩散控制;离子液体与有机配体的协同作用促进了反应电极上的电子转移;用极化曲线和电化学理论推导式计算出的该反应的阴、阳极表观传递系数、反应级数均为1,反应历程有3步,第2步为控制步骤。

氯化1-丁基-3-甲基咪唑中纤维素氨基甲酸酯的合成

对氯化1-丁基-3-甲基咪唑中纤维素氨基甲酸酯的合成方法进行研究,通过凯氏定氮实验确定产物含氮量,分析影响产物含氮量的因素;运用傅里叶变换红外光谱确定产物结构.结果显示:产物含氮量随活化时间、尿素溶液浸泡时间的延长以及酯化温度的升高增加明显;最佳合成条件为活化时间6h、尿素溶液浸泡时间16h、酯化温度150℃.

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成及在取代反应中的应用

采用溶剂法合成熔点在室温附近、使用温度区间宽、溶解范围广、既可作为溶剂又可作为催化剂的离子液体体系,主要由烷基取代的咪唑阳离子和含氟阴离子组成,并通过核磁、红外光谱等手段对其进行结构表征。将室温离子液体介质引入到制备叠氮化合物的亲核取代反应中,来对比考察新的反应介质对反应的影响。实验表明,亲核取代反应不仅速度快,而且反应操作简便,时间短,产物易于分离,且可以重复使用。另外还对离子液体中间体的最佳合成条件进行了探究。

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐对溶菌酶结晶的影响

以亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BmimCl)为添加剂,研究离子液体对溶菌酶结晶的影响.分别考察了离子液体对溶菌酶晶体数量与尺寸、晶体形貌及蛋白质纯度的影响,并探讨了离子液体对结晶过程影响的作用机制.离子液体通过增大溶菌酶的溶解度和其自身低蒸气压两种途径,降低了溶菌酶在结晶过程中的过饱和度,更有利于晶体的成核和生长,得到更好的结果.如避免多晶态现象的发生,增大晶体的尺寸,降低溶菌酶样品纯度的要求.X-射线衍射分析表明,离子液体未改变晶体的晶型结构,但可提高晶体的衍射分辨率.

氯化镁-氯化铝-EMImBF_(4)/有机醚可充镁电池电解液

可充镁电池(RMBs)是下一代最具潜力的储能体系之一,电解液对RMBs的性能具有重要影响.本文通过将1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMImBF_(4))添加到MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液(MACC)中,构建了一种MACC-EMImBF_(4)/有机醚(MACCE)可充镁电池电解液体系;采用循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)、电化学交流阻抗谱(EIS)和恒流充放电曲线(GCD)等方法测试了MACCE电解液的电化学性能及全电池性能;并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对循环后的电极表面进行了分析.结果表明,EMImBF_(4)的添加有效改善了电解液的性能,MgCl_(2)-AlCl_(3)与EMImBF_(4)的最佳摩尔比为5∶1.MACCE电解液的离子电导率为3.94 mS/cm,Mg^(2+)沉积-溶出过电位为59 mV,库仑效率达97.5%以上,氧化稳定电位可达2.8 V(vs.Mg/Mg^(2+))且循环时间超过500 h.MACCE电解液在循环过程中可在Mg负极表面形成一层纳米颗粒层,有助于改善循环稳定性.MACCE电解液与正极材料Mo6S8的兼容性好,Mo6S8|MACCE|Mg全电池的放电平均比容量可达64.4mA∙h/g(12.88mA/g,0.1C),100次循环后比容量保持率可达73.2%.

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体合成与表征

以1-甲基咪唑和氯代正丁烷为原料,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体,考察反应条件对产物收率的影响。结果表明,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体的最佳条件为:反应温度80℃,反应时间40 h,1-甲基咪唑与氯代正丁烷的摩尔比5∶7。对反应产物进行了红外表征,确定了合成产物即为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体。

微晶纤维素/1-丁基-3-甲基咪唑氯体系流变性能研究

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯(BmimCl)可用作溶解微晶纤维素(MCC)的优良溶剂。通过稳态剪切和动态扫描测试考察了微晶纤维素离子液体溶液的流变性能。结果表明,所有浓度的MCC/BmimCl溶液在高剪切速率和低剪切速率表现出剪切变稀行为。温度和浓度对MCC/BmimCl溶液的黏弹性质产生重要影响。将复合黏度数据用于Cross模型,并利用Arrhenius公式计算了不同浓度MCC/BmimCl溶液的流动活化能。