溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑离子液体的电化学性能

合成了溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑（[VAIM]Br）离子液体,采用FTIR、1H NMR、TG及DSC进行了表征,并系统研究了[VAIM]Br的电化学性能。结果表明：在298.15～323.15 K内,[VAIM]Br的电导率（σ）与温度符合Arrhenius方程,电导活化能随[VAIM]＋上烷基链的增长而降低。分别以水、甲醇和乙醇为溶剂的[VAIM]Br溶液的电导率均随浓度的增大而显著增大,且σ（水）〉σ（甲醇）〉σ（乙醇）。通过电导法确定了[VAIM]Br在水、甲醇、乙醇中的临界胶束浓度,分别约为6.8×10-6、1.5×10-5、2.0×10-5 mol·L-1,表面活性优异。[VAIM]Br的电化学窗口在1.6～2.5 V,其电化学稳定性随[VAIM]＋上烷基链的增长而逐渐降低。

溴化1-十六烷基-3-乙烯基咪唑型离子液体的制备及聚合性研究

以N-乙烯基咪唑、溴代十六烷为原料,经亲核取代反应合成溴化1-十六烷基-3-乙烯基咪唑([HDVIM]Br)离子液体。并以该离子液体为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备聚离子液体p[HDVIM]Br。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振仪(~1H NMR)和元素分析、凝胶色谱仪(GPC)、热重分析仪(TGA)、X-射线衍射仪(XRD)及电导率对其进行结构与性能测试与分析。结果表明,[HDVIM]Br具有可聚性,且为无定形非晶结构。[HDVIM]Br的电导率随温度升高逐渐增大,随着浓度增加而增加;溴化1-十六烷基-3-乙烯基咪唑离子液体聚合物p([HDVIM]Br)的数均分子量为3.68×10^4 g/mol。

水下超疏油聚(3,4-乙烯基二氧)噻吩薄膜的制备

以离子液体溴化(1-己基-3-甲基咪唑盐)作为电解质和掺杂剂采用电化学一步法制备了微纳米复合结构的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)薄膜,薄膜由槽内排布着纳米珠链的棒状结构组成.研究表明,通过控制电流密度的大小,可以调节棒状结构和珠状结构的平均直径.离子液体中的咪唑阳离子和对阴离子均掺杂到聚合物中,该薄膜具有可逆的电化学活性及水下超疏油特性.

BMIMBF_4/P(MMA-VBIMBr)凝胶型离子液体聚合物电解质的合成与性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐(VBIMBr)为单体,通过自由基溶液聚合制备了无规共聚物聚(甲基丙烯酸甲酯-1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐)[P(MMA-VBIMBr)],并以此聚合物为基体,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)为增塑剂,制备了BMIMBF4/P(MMA-VBIMBr)凝胶型离子液体聚合物电解质,采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)和电化学交流阻抗(EIS)等方法对聚合物和聚合物电解质的性质进行了研究。结果表明,聚合物电解质膜具有优良的热稳定性和机械强度;当BMIMBF4/P(MMA-VBIMBr)质量配比为2时,离子电导率高达2.77×10-3S/cm(20℃),且离子电导率随着温度的升高而迅速增加,电导率-温度曲线符合Arrhenius方程。

不同溶剂及1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐热溶解聚对羊场湾煤萃取行为的影响

溶剂萃取是制备超净煤和研究煤分子结构的重要方法之一,对于实现煤资源高效清洁转化具有重要意义。选取中国宁东羊场湾(YCW)煤作为研究对象,考察多种溶剂及添加离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim][AC])对煤萃取效果的影响。结果表明,煤的萃取产率从大到小的顺序遵循着含氮类、醇类、酮类、烃类的规律。所选取的9种溶剂中,二甲基亚砜对YCW煤的萃取产率最高。对于同类溶剂而言,极化率越大,萃取产率越高。研究还发现,离子液体[Emim][AC]的添加可以显著提高YCW煤在溶剂中的萃取产率。此外,离子液体的回收率也可达到91.5%。

1-C_(12)烯烃齐聚制备高性能润滑油基础油

采用Et3NHCl-AlCl3离子液体催化剂催化1-C12烯烃齐聚反应,考察了反应时间和温度对齐聚反应的影响。用色谱-质谱仪和红外光谱仪表征了产物的组成和结构,并按照石油和石油产品试验方法国家标准测定了产物的性能。结果表明,在反应时间为1~4h、温度为25~75℃的范围内,1-C12烯烃齐聚反应的产物主要是其三聚体、四聚体和五聚体,是具有长侧链的聚α-烯烃。该混合物具有高黏度(ν100为32.1~53.2mm2/s)、较高黏度指数(169~189)、低倾点(-33℃^-42℃)、适中相对分子质量(645~740)的特性,可作为高性能合成润滑油基础油。

聚(1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑)阳离子／P(MMA．VAc)聚合物电解质

合成了一系列由聚(1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑)阳离子和二(三氟甲基磺酰亚胺)阴离子(TFSI)组成的聚离子液体并进行了表征.热重分析(TGA)和电导率分析表明,在聚(甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯)(P(MMA-VAc))基体中掺杂聚离子液体后,体系的热稳定性和离子电导率均大为改善,红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等测试结果亦可佐证.讨论了离子液体的结构以及不同种锂盐(LiClO4,LiBF4,LiTFSI)对电解质性能的影响.由PIL/P(MMA-VAc)/LiTFSI组成的共混电解质膜,在可见光下透过率≥90%,可作为离子导电材料用于电致变色器件(ECD),显示了其优良的电化学性能.

热致相分离法高效制备压电聚偏氟乙烯膜

以环保溶剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为稀释剂,绿色无毒的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF_6])为添加剂,采用热致相分离(TIPS)法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜,通过扫描电子显微镜观察不同添加剂含量PVDF膜的微观形貌;通过超滤杯对PVDF膜的纯水通量进行了测试;使用拉力计对PVDF膜的机械性能进行了表征;通过红外光谱和X-射线衍射研究了添加剂对PVDF膜晶型结构的影响。结果表明:加入1.0%[BMIM][PF_6]时,PVDF的晶型变为β晶型。

聚合离子液体-碳纳米管复合物在线固相萃取分离白蛋白

合成了聚(1-乙烯-3-乙基咪唑溴代盐)(poly(ViEtIm+Br-))聚合离子液体,并通过π-π堆积将其固载到多壁碳纳米管上,得到了聚离子液体-碳纳米管复合物.以15mg复合物的填充柱为固相吸附剂,在顺序注射系统中研究了其对白蛋白的在线固相萃取分离纯化.在pH5.2时,对2mL溶液中(50μgmL-1)白蛋白的吸附效率为91%.0.04molL-1柠檬酸盐缓冲溶液可定量洗脱吸附的白蛋白.整个分离纯化过程耗时500s,富集倍数为5.用该法对人全血中的白蛋白进行分离纯化,经SDS-PAGE凝胶电泳验证,得到了纯度较好的白蛋白.

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%。

[PAMIM][PF_6]离子液体作为气相色谱固定相的研究

以1-甲基咪唑、氯丙烯、六氟磷酸钾为原料合成了一种聚合离子液体聚-1-丙烯基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([PAMIM][PF6])。通过红外光谱法和核磁共振波谱法表征了产物的结构,通过热重分析,考察了其分解温度,并确定了此离子液体作为气相色谱固定液的最高使用温度。以离子液体作为气相色谱固定相,制备了色谱填充柱,通过对烃系物、醇系物的分离,考察了色谱柱的分离效果、极性。

咪唑六氟磷酸盐聚离子液体凝胶电解质的辐射合成及性能研究

以1-乙烯基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐C_nvimPF_6(n=6,12)为单体,(1,6-亚己基)-双(3-乙烯基咪唑)六氟磷酸盐为交联剂,六氟磷酸锂为添加剂,混合碳酸酯为溶剂,采用辐射引发聚合、交联合成了新型的聚离子液体凝胶电解质(简称PC_nvimPF_6-Li GPE),并研究了离子液体单体侧链长度、单体浓度、交联剂含量对PC_nvimPF_6-Li GPE性能的影响.结果表明所合成的PC_nvimPF_6-Li GPE具有良好的力学性能和高离子电导率,最大离子电导率可达7.18 mS/cm.

Ag/WO_3纳米复合膜的制备及其电致变色性质和器件的研究

通过真空镀膜方法制备的纳米Ag薄膜均匀致密,表面光滑.然后通过电化学方法在Ag纳米薄膜上沉积一层三氧化钨(WO3),制备纳米Ag/WO3复合膜.并在此基础上构筑五层式玻璃/ITO/纳米Ag-WO3复合膜/固态电解质/聚(3-甲基噻吩)/ITO/玻璃电致变色器件.实验结果表明,与传统的WO3膜相比,纳米Ag/WO3复合膜具有更好的电化学活性、更高的对比度、更短的响应时间,以及更好的稳定性.由该复合膜组装的电致变色器件工艺简单,电致变色性能良好.