1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐强化微生物电解池丙硫醇降解性能的研究

采用离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐,[EMIM][Tf_(2)N])强化微生物电解池降解性能.结果表明,[EMIM][Tf_(2)N]提高了微生物电解池的丙硫醇降解效率,[EMIM][Tf_(2)N]最佳体积浓度为15%,丙硫醇脱硫率和矿化率分别从81.5%和50.5%增加至87.4%和69.3%.[EMIM][Tf_(2)N]提高了微生物电解池的丙硫醇降解速率,采用Haldane模型分析丙硫醇降解动力学,最大比降解速率(v_(max))从3.4 mg·L^(-1)·h^(-1)·cm^(-2)提高至3.7 mg·L^(-1)·h^(-1)·cm^(-2).[EMIM][Tf_(2)N]提高了生物阳极的电子传递速率,循环伏安曲线显示,生物阳极上氧化峰值电流从0.143 mA增加到0.385 mA,还原峰值电流从0.212 mA增加到0.557 mA.[EMIM][Tf_(2)N]提高了阳极微生物多样性,高通量测序结果显示,弓形菌属、硫杆菌属、产碱杆菌属、红杆菌属、解蛋白质菌属、嗜中温黏着杆菌、鲁杰氏菌属、嗜甲基菌属、厌氧醋菌属等微生物相对丰度明显增加.

离子液体-紫外分光光度法快速测定室内空气中高浓度苯

建立了基于离子液体的紫外分光光度法快速测定室内空气中高浓度苯的新方法。考察了离子液体载体、富集时间、萃取温度、萃取时间以及离子液体体积等因素对萃取效率的影响。通过条件优化得出最佳实验条件:以脱脂棉纤维为载体,富集时间1h,20℃超声10min,选用离子液体[BMIm]NTf2的体积为30μl。结果表明,用紫外分光光度法检测的离子液体对高浓度苯蒸气的富集效果明显。本方法装置简单、操作方便、快速并且成本低易于检测,对高浓度苯可以得到较满意的实验结果。

苯并三氮唑离子液体作为钢/钢摩擦副润滑剂的腐蚀性及摩擦学性能研究

为了抑制传统离子液体的金属腐蚀性,本文中合成了系列苯并三氮唑离子液体;研究了此类离子液体的物化性质、热稳定性和对钢的腐蚀性;在SRV摩擦磨损试验机上采用钢/钢摩擦副考察了室温和高温条件下此类离子液体的摩擦学性能;采用SEM和XPS对磨斑表面的进行了分析.结果显示:苯并三氮唑离子液体与含有相同阴离子的咪唑类离子液体相比,热稳定性略有下降,但在钢/钢摩擦副条件下其减磨抗磨性能占优,因此推断此类离子液体良好的抗磨性能归因于其对钢无腐蚀性.

酯基功能化离子液体作为钢/钢摩擦副润滑剂的摩擦学性能研究

合成了含酯基官能团的咪唑类离子液体;研究了其物化性质及热稳定性;通过与非功能化的烷基咪唑离子液体对比,在SRV摩擦磨损试验机上研究了常温及高温条件下酯基功能化离子液体作为钢/钢摩擦副润滑剂的摩擦学性能;用SEM和XPS对磨斑表面进行了分析.结果表明:酯基功能化离子液体具有很高的热稳定性;酯基团的引入使得离子液体的黏度有所增加,导致其在较低载荷下的减摩性能降低,但引入的酯基官能团增强了离子液体对金属表面的化学吸附力,使其抗磨性能显著提高,在高载荷下离子液体分解所产生的活性元素氟与摩擦副表面的金属发生摩擦化学反应,生成以氟化亚铁和氧化铁为主体的边界润滑膜,从而降低了摩擦和磨损.同时发现含有TF2N-阴离子的功能化离子液体较含有BF4-阴离子的功能化离子液体具有更好的抗磨性能;含有较长N-烷基链的功能化离子液体的抗磨减摩性能较好.

系列功能化离子液体的合成表征及其性质研究

通过两步法合成了含不同阴离子的系列含酯基官能团的咪唑类离子液体,用核磁共振、红外光谱、元素分析对其进行了结构表征,证明了该合成方法的可靠性;对功能化离子液体的基本物化性质及热稳定性等进行了全面研究,并选择了含有相同烷基的未功能化离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐进行对比,发现酯基官能团的引入,使烷基咪唑类离子液体展现出不同的物化特性。所合成的含酯基功能化离子液体为进一步开展离子液体的各方面研究提供了全新的材料并打下了一定基础。

预测乙烷/离子液体系统溶解平衡的UNIFAC模型

采用UNIFAC模型对乙烷在1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐([RMIm][Tf2N],R=乙基(E)、丁基、己基、辛基(O)、癸基)离子液体中的113个溶解度数据进行关联,得到了乙烷与主基团CH2—和[MIm][Tf2N]间的交互参数,建立了预测乙烷在该类离子液体中溶解度的UNIFAC模型。利用该模型预测了乙烷在[EMIm][Tf2N]和[OMIm][Tf2N]两种离子液体中的溶解度,预测值与文献值吻合较好,平均误差分别为4.01%和3.81%,最大误差为9.86%。将该模型用于分析改变烷基链长对乙烷在[RMIm][Tf2N]离子液体中溶解度的影响发现,在烷基链长较短时,增加其链长可有效提高乙烷的溶解度;但当烷基链长较长时,其效果减弱。该模型可对乙烷在该类离子液体中的溶解度进行有效预测,为其相关的传质分离过程提供相平衡数据。

钕在[BMP]Tf_2N离子液体中的阳极行为

本文研究了稀土金属钕(Nd)在1-丁基-1-甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺盐([BMP]Tf_2N)离子液体中的阳极行为。采用循环伏安法测定了[BMP]Tf_2N的电位窗,通过线性伏安扫描、恒电流极化以及恒电位极化研究了Nd在[BMP]Tf_2N中阳极溶解,利用恒电流溶解计算了Nd的溶解价态,最后采用SEM考察了恒电流溶解之后Nd的表面形貌。结果表明:电极电位超过1.4V(vs.Pt)之后,Nd表面氧化膜发生破坏,之后Nd电极开始活性溶解;Nd溶解之后的产物为[Nd(Tf_2N)_x]_((x-3)-);在较低的电流密度下,如0.1mA/cm^2,Nd表面氧化膜发生局部破坏,出现局部溶解的形貌;在较高的电流密度下,如1mA/cm^2,Nd表面氧化膜完全被破坏,出现均匀溶解形貌。

离子液体对毛细管电泳分离美托洛尔和普萘洛尔对映体的影响研究

目的:以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(BMIMNTF2)和羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)共同作为手性选择剂,建立分离美托洛尔和普萘洛尔混合对映体毛细管电泳方法。方法:采用未涂层毛细管(有效长度42cm,内径50μm),考察了离子液体的类型及浓度、缓冲溶液的浓度、缓冲溶液p H、分离电压对手性拆分的影响。结果:毛细管电泳同时分离美托洛尔对映体和普萘洛尔对映体的最佳电泳条件:以5mmol·L#1BMIMNTF2和5 mmol·L#1CM-β-CD共同作为手性选择剂,缓冲溶液为73 mmol·L#1pH 6.0的Tris-H3PO4溶液,分离电压为20 kV,检测波长为230 nm,高差10 cm进样15s,室温下进行。美托洛尔和普萘洛尔混合对映体在18 min内达到基线分离。结论:BMIMNTF2与CM-β-CD的协同作用不仅可以改善美托洛尔和普萘洛尔之间的分离,而且可以提高美托洛尔对映体和普萘洛尔对映体手性分离的选择性。