基于1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐为活性物质的PVC膜电极的性能及其应用

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6)为活性物质制得离子选择性电极,该电极对离子液体BmimCl有较好的电位响应,线性响应浓度范围为1×10-5mol/L～1×10-2mol/L.用十二烷基硫酸钠(SDS)与BmimPF6进行阴离子交换制得的1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐(BmimDS)作为活性物质,能降低电极的检测下限,线性响应浓度范围拓展为1×10-6～1×10-2mol/L.该电极显示出良好的稳定性和重现性.此外,该电极可作为电位滴定法的指示电极用于对四丁基氯化铵(TBACl)、十二烷基硫酸钠(SDS)的滴定分析.

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%。

微波协同1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体催化酯交换合成肉桂酸正丁酯的研究

研究微波协同1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐催化酯交换反应合成肉桂酸正丁酯的新工艺,通过优化合成工艺得到了最佳工艺条件:肉桂酸甲酯的量为0.01mol,酯醇摩尔比1∶8,催化剂用量为肉桂酸甲酯质量的16%,微波功率300W,微波温度为80℃,微波反应时间为45min,在此条件下,肉桂酸甲酯的最高转化率达36.07%。

1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐催化合成乙二醇丁醚乙酸酯

在离子液体1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐[C4mim]HSO4催化下,以乙二醇单丁醚和冰乙酸为原料,合成了乙二醇丁醚乙酸酯。探讨了催化剂用量、物料配比、反应时间、带水剂等因素对反应的影响。实验结果表明[C4mim]HSO4对合成乙二醇丁醚乙酸酯有着良好的催化活性,在催化剂用量为反应物料总质量的7%,乙二醇单丁醚11.8 g,乙二醇单丁醚、冰乙酸及带水剂环己烷的摩尔比为1∶3∶0.9,回流时间3 h的条件下产品收率达93.8%,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性。产品经核磁定性分析,纯度经气相色谱分析大于99.0%。

氢氧化1-十二烷基-3-甲基咪唑的合成及其胶束催化糠醛制糠醇和糠酸

利用1-溴代十二烷和1-甲基咪唑为原料合成了碱性离子液体氢氧化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]OH),采用IR和1HNMR对产物的结构进行了表征,并在20℃条件下测定了产物水溶液的表面张力(γ)。以[C12mim]OH作为胶束催化的表面活性剂,进行糠醛Cannizzaro反应制糠醇和糠酸;并在相同条件下与Triton X-100,Tween 80和十二烷基硫酸钠的催化效果进行了比较。结果表明,产物水溶液的临界胶束浓度(cmc)为0.001 mol·L-1,γcmc为29.2 mN·m-1;胶束催化是实现糠醛Cannizzaro反应,提高目标化合物选择性的有效方法,不同类型的表面活性剂催化效果为[C12mim]OH>Triton X-100>Tween 80>十二烷基硫酸钠。

1-十二烷基-3-甲基咪唑芳磺酸盐的微波辅助合成及表征

本文采用微波辅助合成技术,以N-甲基咪唑、溴代十二烷、苯(萘)磺酸钠为原料,经季铵化和阴离子交换两步反应,合成了1-十二烷基-3-甲基咪唑苯磺酸盐[C12mim][BS]和1-十二烷基-3-甲基咪唑萘磺酸盐[C12mim][NS],通过红外光谱和核磁共振氢谱对中间体和产物进行了结构表征,并对产物的表/界面活性进行了评价,探索了上述离子液体型磺酸盐表面活性剂在三次采油领域的潜在应用价值。

室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的合成研究

由1-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,讨论了温度和反应自身放热对此步反应的影响。中间体再经过阴离子交换,得到了标题化合物,收率为92%。产物的结构经IR和1HNMR确认。

1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐与乙酸钠混合电解液中三价铬电镀的研究

本文研究了Cr^(3+)在1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMIM]HSO_4)电解液中的电沉积反应以及添加剂NaOAc对电镀铬的影响.含Cr^(3+)电解液的循环伏安结果表明,Cr(Ⅲ)还原为Cr(Ⅱ)的峰电位是-1.5 V (vs. Pt),峰电位和峰电流均满足Rendle-Sevcik扩散方程,由该方程计算得到Cr^(3+)的扩散系数为1.6×10^(-8)cm^2·s^(-1).铬镀层的X射线衍射和扫描电子显微镜表征结果表明镀层由纳米球状的单质铬颗粒聚集而成,其平均粒径为0.87μm.在电解液中添加NaOAc后,Cr^(3+)的还原峰电位正移了约0.25 V.同时EDS结果表明,在NaOAc的作用下镀层中Cr/O摩尔比由4.48增加至6.28,这说明OAc-有利于单质铬的电沉积.当电解液中NaOAc-[BMIM]HSO_4-CrCl_3-H_2O的摩尔比为0.075:1:0.5:6时,所得的镀层最厚(63μm)与电流效率最高(33.5%).

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.

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯的制备与应用

以磷酸三丁酯和N-甲基咪唑为原料,一步合成出了1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐。该产品为一种新型的水溶性离子液体,浅棕色,其在25℃下的黏度和密度分别为3.45×10-3Pa.s和1.045 kg/m3。经电喷雾质谱测定其阴阳离子分别为磷酸二丁酯[(BuO)2P(O)O]-和1-丁基-3-甲基咪唑。由于空间位阻的影响,无论磷酸三丁酯和N-甲基咪唑的摩尔比如何,其产物中只有磷酸二丁酯阴离子,因此产物纯度高,易分离。实验表明,该离子液体对汽油中的3-甲基噻吩和二苯并噻吩具有良好的萃取效果,可望用于汽柴油的脱硫过程。

1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液的摩擦学性能

合成了 1-甲基 - 3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体 ,采用核磁共振氢谱仪和傅立叶转换红外光谱仪表征了其结构 ;测定了该化合物的粘度、倾点和密度 ;在 SRV摩擦磨损试验机上评价了其作为润滑剂对钢 /钢体系的润滑作用 ;采用 X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了钢磨损表面形貌及化学状态 ,以考察其润滑机理 .结果表明 :1-甲基 -3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液低温流动性能好 ,作为润滑剂对钢 /钢摩擦副具有优异的润滑作用 ,摩擦系数极低 ,且抗磨性能优良 .这是由于该离子液体在钢磨损表面形成含 Fe PO4 和 Fe F2 等物质的边界润滑膜 。

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中PCl_5催化的两相贝克曼重排反应

在 1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐 ([bmim][PF6])离子液体与甲苯组成的两相体系中 ,以PCl5为催化剂 ,实现了由环己酮肟制备己内酰胺的高效、高选择性液相贝克曼重排反应。该两相体系有利于实现反应控制和体系取热。分别考察了环己酮肟用量、PCl5用量、离子液体体积、反应温度和反应时间对环己酮肟转化率、己内酰胺选择性和PCl5的催化转化数的影响。优化的重排反应条件是 :2 .0mL [bmim][PF6]/ 5 .0 0mL甲苯 ,0 .4 0 5gPCl5,10 .0mmol环己酮肟 ,80℃ ,反应时间 10～ 30mim。在此条件下 ,环己酮肟转化率达 99.72 % ,己内酰胺选择性达 98.90 % ,PCl5的催化转化数达 5 .14。 99.5 %以上的己内酰胺在离子液体相。

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成

按照两步法合成了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6),探讨了时间、温度、溶剂、反应物配比等对中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)以及离子液体[Bmim]PF6产率的影响。结果表明,反应物配比为(1∶1.1)^(1∶2),温度70℃,反应30 h,中间体产率为95.91%;中间体中加入等摩尔KPF6,25℃下反应10 h后,离子液体产率为97.26%。

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。

1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的制备及其对酯化反应的催化性能

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐([bmim]Br)和磷钨酸(H3PW12O40)为原料制备了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([bmim]3PW12O40)催化剂,并用傅里叶变换红外光谱、热重分析-差示扫描量热法、正丁胺电位滴定及元素分析等技术对催化剂进行了表征,考察了催化剂对乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应的催化活性.结果表明,[bmim]3PW12O40中有3个结晶水,并保持有H3PW12O40的Keggin结构和酸强度,[bmim]3PW12O40的酸量明显少于H3PW12O40的酸量.在乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应中,[bmim]3PW12O40催化剂具有较高的催化活性和较好的重复使用性能.

室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的制备及其在有机合成中的应用

目的采用无溶剂微波法制备室温离子液体1丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐,并以其作反应溶剂和催化剂合成乙酸苄酯。方法在家用微波炉中间歇式加热。结果与结论在家用微波炉中采用无溶剂、间歇加热方式制备得到1丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐,该法反应时间短、收率高;通过引入室温离子液体作为溶剂和催化剂,实现了由醋酸钠与氯苄在相对温和条件下及较短的反应时间内微波法合成了乙酸苄酯,并获得较高收率。

微波法合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的研究

由1-甲基咪唑和溴代正丁烷通过微波法合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,考察了微波功率和反应时间对此步反应产率的影响。中间体经阴离子交换,得到标题化合物。产物的结构和纯度通过IR1、HNMR和离子选择电极表征。

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成研究

以溴代正丁烷和N-甲基咪唑为原料合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,以中间体与NaBF4进行复分解反应制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐.探讨了溶剂、原料摩尔比、反应温度、反应时间对中间体和离子液体产率的影响,确定了最佳合成条件.在此工艺条件下,离子液体的产率可达92%以上.

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐萃取香豆素

实验采用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C_4mim][PF_6])代替挥发性有机溶剂,由水相中萃取香豆素。采用紫外分光光度法测定了香豆素质量浓度,考察了温度、pH值、相比、香豆素质量浓度、萃取时间等因素对萃取效果的影响。结果表明,在10～50℃和pH=1～11条件下,温度和pH值对萃取效果几乎无影响;当萃取时间为10 min、V(香豆素水溶液):V([C_4mim][PF_6])=3:1、香豆素质量浓度为1.0g/L时,萃取效果最好;在该条件下,以100mL[C_4mim][PF_6]为萃取剂,平均萃取率达94.55%。离子液体中的香豆素用3倍体积量的NaOH水溶液反萃取3次,可将香豆素完全转移到水相;离子液体相用蒸馏水洗至中性,80℃减压干燥5 h后可重新使用。

离子液体1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐在水溶液中的聚集行为

采用等温滴定量热法、静态荧光猝灭法和电导法系统研究了典型离子液体1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Cnmim][BF4])在水溶液中的聚集行为,获得了胶束形成的临界胶束浓度(cmc),摩尔焓变(ΔHmic),摩尔吉布斯自由能变(ΔGmic),摩尔熵变(ΔSmic)以及不同浓度时[Cnmim][BF4]胶束的平均聚集数等基本参数.发现这类离子液体的聚集为熵驱动,阳离子的烷基链越长,ΔGmic越负,聚集更容易发生.此外,结合[Cnmim]X(X=Cl-,Br-)的相关研究发现,阳离子相同时,体积越大和疏水性越强的阴离子与头基的结合能力越强,能有效地降低头基之间的静电排斥,降低cmc,利于胶束的形成.对于[C12mim][BF4],添加剂β-环糊精(β-CD)的加入可使cmc增大,ΔHmic和ΔSmic减小,而KBF4则可使cmc和ΔHmic减小,ΔSmic增大.