离子液体凝胶催化剂在合成乙酸正龙脑酯中的应用

乙酸正龙脑酯作为医药中间体,具有广泛用途。无论是传统工艺的酸性催化剂,还是离子液体催化剂都存在催化剂与反应物有效分离困难、不易循环使用的缺点。将具备温敏性的离子液体凝胶作为乙酸正龙脑酯的新型催化剂,可突破离子液体催化酯化反应工业化的技术瓶颈。本工作以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、聚乙烯醇、单宁酸为原料,基于超分子组装原理,制备了温敏性离子液体凝胶催化剂。采用流变仪、热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪对离子液体凝胶进行表征。结果显示,PVA-Ta-[BMIM]HSO4离子液体凝胶中存在羧酸酯键和氢键,是由咪唑环和苯环的π-π堆积作用构成的混合双网络聚合物,具有较高的机械强度和韧性。以乙酸正龙脑酯为反应模型,考察了离子液体凝胶催化剂的活性,通过单因素实验法优化了离子液体凝胶催化剂合成乙酸正龙脑脂的反应条件,得到反应温度为90℃,反应时间为6 h,α-蒎烯与冰醋酸的物质的量比为1∶1。实验结果表明,该催化剂对温度产生可逆相变响应,高温时反应体系为均相,保证了催化效率,反应结束后降温凝固成为凝胶并析出。离子液体凝胶的催化活性与酸性离子液体的活性差别不大,重复使用五次后,α-蒎烯转化率保持在75%以上,乙酸正龙脑酯的选择性在8.5%以上。

液体凝胶堵漏技术在水平井中的应用

分析了液体凝胶堵漏技术的特点。针对某水平井压裂过程中套管破损、漏失量大的问题,对堵漏方案进行论证,并应用液体凝胶堵漏技术进行堵漏。通过应用液体凝胶堵漏技术,顺利完成了水平井的压裂施工。

基于新型离子液体凝胶一步式快速富集孔雀石绿

目的建立一种基于离子液体凝胶固态吸附剂的一步式富集阳离子染料孔雀石绿(malachite green,MG)的水产食品快速检测前处理方法。方法利用离子液体凝胶中离子和MG之间的静电吸附作用,将凝胶吸附剂置于含有染料的样品中,使溶液中的MG完全吸附在离子液体凝胶中一段时间后取出,通过紫外分光光度法评价吸附剂对样品中MG的吸附效率。结果吸附剂用量0.3 g、吸附时间6 h、MG溶液pH为8、初始MG溶液质量浓度5 mg/L、吸附温度为5℃是最优萃取条件。在最优条件下,吸附效率最高可达96%。2 mL乙腈对MG的脱附率为97%。方法的线性范围为0.5~5.0 mg/L,线性回归方程为A=0.2708C-0.0325(A为吸光度,C为MG溶液浓度),相关系数r 2=0.996,检出限为0.12 mg/L,在最优吸附脱附条件下进行0.1、0.5、5.0 mg/L水平加标实验,样品平均加标回收率为95%~99%,相对标准偏差为0.10%~0.25%(n=3)。结论基于新型离子液体凝胶吸附材料建立的前处理技术高效、便捷、绿色环保,高的吸附脱附效率和准确度表明该方法适用于水产品中微量MG的富集和检测。新型固相萃取技术的开发以简化样品前处理过程、节约成本,为食品质量安全快速检测提供了新思路。

聚N-羟甲基丙烯酰胺-间苯二酚气凝胶与其对应液体凝胶的SAXS研究

本文报道SAXS对聚N-羟甲基丙烯酰胺-间苯二酚气凝胶与相应液体凝胶的结构研究.结果表明有机气凝胶的胶粒子具有比较清晰的界面,散射结果与Porod模型能很好地相符,应用小角散射法所测的比表面积与BET法所测的结果相当一致,气凝胶和液体凝胶在结构上存在一定差别,这种差别反映了网络结构中高分子链段存在一定自由度.

碳-离子液体凝胶气敏材料响应性能的研究

The carbon black/ionic liquid gels were used as the sensing materials in the gas sensor and sensor array for organic vapor detection.Results suggested that this gas-sensing material showed a good linear response towards the concentration of dichloromethane,tetrahydrofuran,ethyl cyanide,ethanol,acetone vapors with quite different sensitivity.These organic vapors were then successfully distinguished by the sensor array based on the carbon black/BmimPF6、EmimETSO4、EmimCF3SO3 gels and the principal element data analysis methods.

磁芯负载离子液体凝胶微球的制备、表征及在固定化细胞技术中的应用

选取具有良好生物相容性的壳聚糖(CS)包覆四氧化三铁纳米粒子(Fe_3O_4/CS)作为磁响应材料,制备了磁芯负载1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_6)凝胶微球;对Fe_3O_4/CS及磁芯负载离子液体凝胶微球的组成、结构、微观形貌和磁性能进行了表征;将其应用于固定化细胞技术,在产紫青霉细胞全细胞生物催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)体系中,实现了对全细胞生物催化剂和离子液体的快速回收和重复利用.实验结果表明,壳聚糖成功包裹Fe_3O_4纳米粒子; Fe_3O_4/CS均匀分布在凝胶微球内部,并显示出良好的磁性能;与凝胶微球固定化细胞催化体系相比,磁芯负载[BMIM]PF_6凝胶微球固定化细胞催化体系中GAMG的产率提高了13. 8%;重复利用实验结果表明,磁芯负载[BMIM]PF_6凝胶微球固定化产紫青霉细胞在外加磁场的作用下,易于快速回收,并且循环再利用9次后相对活性仍保留59. 2%.

聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶的辐射合成及其对铀和碘的吸附

采用γ射线辐射引发技术制备了一类聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶(PAm-C_nvim_2Br_2)。当吸收剂量为5kGy时,得到了凝胶分数超过95%的聚离子液体凝胶,其溶胀度可由吸收剂量控制。合成的PAmC_nvim_2Br_2可以从碳酸盐溶液中吸附铀最大吸附量约130mg/g,或从碘化钠溶液中吸附碘离子最大吸附量约160mg/g,吸附过程符合Langmuir模型。红外与XPS分析表明,吸附过程遵循离子交换的反应机理。PAmC_nvim_2Br_2凝胶对铀及碘有很好的吸附、解吸性能,有望用于含有铀和碘的放射性废水处理。

基于原位聚合离子液体凝胶的固态电致变色器件的制备及性能研究

本文通过在离子液体BmimPF6中原位热聚合甲基丙烯酸甲酯得到了透明的离子液体凝胶。通过交流阻抗测定,当BmimPF6与甲基丙烯酸甲酯的质量比为5∶1时,离子液体凝胶的导电率为1.33×10-3Scm-1。将通过电化学沉积制得的三氧化钨(WO3)和普鲁士蓝(PB)修饰FTO电极,与上述离子液体凝胶一起组装得到了全固态的电致变色器件。原位吸收光谱数据显示所制得的电致变色器件,在±2V的工作电压下,具有稳定的电致变色响应,其着色和褪色时间分别为4.5s和4.0s,着色效率达190cm2C-1(λ=660nm)。

离子液体凝胶材料的概述

离子液体凝胶材料提供了一种在技术应用中进一步利用离子液体的方法。将凝胶的可控和定向组装与离子液体的多种应用相结合,使功能化定制材料的设计成为可能,从而开发出特异性/功能化离子液体凝胶。本文介绍了离子液体凝胶的分类及其应用。离子液体凝胶提供了在固体成分、离子液体和任何含有活性功能剂的任何水平上构建功能的能力,这使得材料可以定制设计应用于催化和能源等领域。

活性炭-离子液体凝胶电致动膜材料制备及性能研究

本文通过湿法涂膜和热压复合的方法,制备了基于活性炭-离子液体凝胶的电致动膜材料。使用电化学循环伏安法和原位激光位移传感器分别测定了不同活性炭含量对电致动膜材料的界面电容和电致动位移性能的影响。结果显示膜材料的界面电容和电致动位移性能随着活性炭含量增加而增加。

提拉纺丝制备弹性离子液体凝胶纤维

规模化制备兼具高弹性和高离子电导率的可拉伸导电纤维极具挑战性.为此,我们开发了一步法提拉纺丝策略,可连续制备高弹性离子液体凝胶纤维.其中,离子液体与聚合物基质以非共价相互作用结合,在纤维中稳定存在,并可大幅调控纤维力学性能.得益于通过氢键自发纳米限域形成的多尺度相分离结构,所得离子液体凝胶纤维具有良好的拉伸性(707%)、高透明度(98%)、高回弹性(残余应变仅9%)、导电性(0.12 S·m^(-1))以及抗冻性能.此外,该纤维还可对湿气、温度以及应变表现出极为灵敏的信号感知能力.这一工作为开发面向智能感知的高性能离子导电纤维材料提供了设计思路.

离子液体凝胶

离子液体凝胶是以离子液体为分散介质形成的凝胶,作为一种新型的混合材料,离子液体凝胶不仅保持了离子液体原有的性质,而且解决了离子液体外溢的问题,其在形状上较高的可塑性满足了人们对特殊材料的需求,同时拓展了离子液体的应用范围。离子液体凝胶的种类较多,大致可分为物理型和化学型两大类。离子凝胶的结构、特性和应用目前成为胶体与界面科学家研究热点内容之一,也是近年来软物质科学研究中的主要内容。通过综述近年来离子液体凝胶的构筑、凝胶结构和性能与应用研究取得的进展,为未来离子液体凝胶的构筑及应用提供了重要的理论指导。

离子液体/凝胶聚合物电解质的制备及其与LiFePO_4的相容性

以1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐(EMIPF6)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-HFP))和六氟磷酸锂(LiPF6)为原料,采用溶液浇铸法制备了离子液体/凝胶聚合物电解质(ILGPE).通过循环伏安(CV)、计时电流法、恒流充放电、电化学阻抗法(EIS)研究了该电解质的离子传输特性以及与锂离子电池正极材料LiFePO4的相容性.结果表明,离子液体/凝胶聚合物电解质的室温电导率为1.650×10-3S·cm-1,电化学稳定窗口达到5.0V.在充放电循环过程中,电极表面形成的钝化膜改善了锂离子脱、嵌可逆性和电极/电解质的界面性质.

基于离子液体聚合物凝胶的新型柔性驱动器

设计了适用于仿生机器人系统的离子型电活性聚合物柔性驱动器结构,采用溶胶-凝胶法制备新型离子液体聚合物凝胶,涂布法制备活性炭电极,并组装成柔性驱动器。利用扫描电镜表征驱动器的微观结构,结合循环伏安法分析电化学性能,根据应力-应变曲线求出杨氏模量。在分析驱动器致动机理的基础上,对其驱动性能进行测试,结果表明研制的新型柔性驱动器在仿生机器人领域有很好的应用潜力。

液体硅凝胶注射填充术后并发症影响因素与处理

目的:探讨液体硅凝胶注射填充术后并发症的影响因素及处理方法。方法:选取112例进行液体硅胶注射填充术后并发症治疗的患者,并就并发症类型、并发症发生影响因素和处理方法提出相关处理建议。结果:112例患者中,25例(22.32%)感染的患者出院后出现3例感染复发;40例(35.71%)血肿患者完全康复;31例(27.68%)乳晕感觉失常患者中8例患者发生乳头坏死;43例(38.39%)左右形体不对称患者均满意出院。发生一种并发症患者94例,一种以上并发症患者18例;硅凝胶来源、硅凝胶注射体积、术后不适感、手术次数术后护理质量均为术后并发症的影响因素,国产硅凝胶、硅凝胶注射体积为190~240 m L、对术后不适感无充分认识、隆乳手术不止一次、术后不注意护理均为液体硅凝胶注射填充术后并发症的危险因素。结论:液体硅凝胶注射填充术的并发症应类型和并发症发生影响因素多样,处理方法主要以预防为主。

液体耐温凝胶堵剂XB-1研究及应用

研发了一种液体耐温凝胶单液法堵水剂XB-01，室内模拟孤东油田九区地层条件，进行了单管岩心封堵实验评价，结果表明，液体耐温凝胶堵剂XB-01对高、中、低渗岩心均具有良好封堵性能和耐冲刷性。对注入参数进行了评价，随注入段塞的增加、注入浓度的增大封堵性能逐渐增强，小段塞、高浓度注入方式下，液体耐温凝胶堵剂XB-01的封堵率和耐冲刷能力更强。通过双管并联岩心分流实验，堵调效果明显，低渗岩心分流率从封堵前的10％左右上升到70％。该体系已现场试验4口油井，开井4口，累计增油4094.3t。

离子液体的电磁特性研究

离子液体的性质可以通过阴阳离子的配伍进行调节,因此可运用于众多领域,而高电导和强磁性是离子液体运用于电磁防护、隐身等领域的关键要素。本文综述了离子液体的电导性质和磁性方面研究的最新进展,特别是离子液体在高电导率和强磁性方面的研究。在离子液体电导性质研究方面,可以通过调变阴阳离子组合,设计出各种新型的高电导离子液体体系,包括氯铝酸盐类离子液体、大环多铵阳离子磷酸盐离子液体、含氟离子液体、烷基咪唑鎓氢氟酸盐类离子液体,此外离子液体添加到凝胶或聚合物电介质中形成离子液体凝胶也具有较高的电导率。在离子液体磁性研究方面,由于离子液体的磁性主要来源于阴离子组成,其磁化率和磁矩等磁学性能与所含金属的性能密切相关,选择性报道了几种以铁、钴、锰为中心的金属氯配阴离子和以稀土为阴离子中心的强磁性离子液体。除此之外,介绍了几种基于离子液体结构的磁流体。

瓦斯抽采钻孔成孔和非凝固恒压浆液封孔方法及应用

提出了一种瓦斯钻孔成孔和非凝固绿色浆液封堵瓦斯抽采钻孔的方法。首先以较小直接钻杆钻机在煤巷破碎煤体上施工一个抽采钻孔,再用注浆泵以一定压力将一种液体凝胶注满两端膨胀封堵材料形成的密闭空间;待液体凝胶与破碎煤体紧密固结形成一体后,以扩孔的方式完成钻孔,减小施工造成的钻孔裂隙。用注浆泵以特定压力往封孔段注满一种具有固态封堵能力和良好流动特性的非凝固绿色浆液材料来封堵钻孔,实现动态瓦斯抽采钻孔封孔。该方法在河南永城城郊煤矿的应用表明:瓦斯平均抽采浓度由20%提高至46%,效果显著。

纳米SiO2填料对离子凝胶电解质及高压超级电容器性能的影响

以SiO2纳米颗粒为填料,通过溶液浇筑法合成了纳米复合离子凝胶电解质,研究了SiO2填料对离子输运的影响规律。基于离子凝胶电解质构筑了准固态电容器,探讨了无机填料对电容器性能的影响,以活性炭为电极、凝胶电解质为隔膜,构筑了准固态双电层电容器。结果表明,SiO2的加入没有改变隔膜电解质的微观形貌,但有效改善了浸润性,提高了离子电导率。高SiO2添加量的隔膜电解质电化学性能更优,当添加8wt%SiO2时凝胶电解质电化学性能最优。SiO2的加入可有效提高活性炭准固态电容器的性能,电容器的比容提升约15%,经4000次循环后容量保持可达100%。电解质高温稳定性良好,器件最高使用温度可达60℃。基于该复合电解质构筑的电容器具有良好的高温性能,电容器比容随温度升高而逐渐提升,60℃时能量密度可达81.36 Wh/kg。

Liquid drying of BeO gelcast green bodies using ethanol as liquid desiccant

BeO gelcast green bodies were dried by liquid drying method with liquid desiccant ethanol.Effects of ethanol concentration,solids loading and aspect ratio of green body on the moisture and shrinkage of green bodies were studied through measuring mass and dimension.Additionally,liquid drying stress was analyzed and a model of the initial stage drying stress was established.The results show that higher ethanol concentration,lower solids loading and higher aspect ratio of gelcast green bodies increase the drying rate.Increasing the ethanol concentration decreases the shrinkage rate.Liquid drying stress is generated due to a non-uniform drying rate.During the process of liquid drying,the inner drying stress of the green body changes from compressive stress to tensile stress,while the outer drying stress changes from tensile stress to compressive stress.