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-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.

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。

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.

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。

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

为提高淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料的相容性和力学性能,以甘油和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]C1)复配作为改性剂,通过熔融共混法制备了玉米淀粉/PBS共混材料;采用红外光谱、X射线衍射分析、扫描电镜、差示扫描量热法及力学性能测试等方法研究了复配改性剂对淀粉/PBS共混材料结构和性能的影响。结果表明,该复配增塑剂对玉米淀粉/PBS有良好的改性作用,改性效果与组成配比有关,随着改性剂中[BMIM]Cl含量的增加,改性淀粉/PBS的断裂伸长率逐渐增大,当[BMIM]Cl与甘油的质量比为9:1时,共混材料的断裂伸长率最高,表现出比甘油或[BMIM]Cl更强的改性作用。甘油/[BMIM]Cl主要通过改变羟基的氢键、增强淀粉-改性剂-PBS分子间的作用实现改性,能提高淀粉与PBS的相容性,降低共混材料的结晶度,可在共混材料拉伸强度变化不大的条件下,显著提高共混材料的断裂伸长率。以甘油/[BMIM]Cl(质量比9:1,加量为淀粉质量35%)为改性剂制备的淀粉/PBS共混材料(淀粉占淀粉与PBS的总质量的40%)的拉伸强度为17.53 MPa、断裂伸长率可达211.50%。

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐/二甲基亚砜溶剂体系对棉的溶解及再生性能

采用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]CI)/二甲基亚砜(DMSO)溶剂体系溶解脱脂棉。将溶解的纤维素溶液制成纤维素膜,测试了纤维素膜的厚度、断裂强力、透光率、接触角及水中溶胀性等性能,利用SEM、XRD及FTIR对纤维素膜的结构进行表征。结果表明:当[BMIM]CI与DMSO质量比为15∶85,脱脂棉1 g,在110℃溶解120 min时,纤维素的溶解度为93.1%、再生率88.2%、透光率90.08%、接触角55.3°、水中溶胀性60.00%。纤维素膜无结晶、表面不平整,但化学结构仍是纤维素的葡萄糖结构。纤维素膜越薄,透光率越好;制成的透明薄膜润湿性、溶胀性能良好。

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。

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。

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.

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。

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。

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℃.

氯化1-丁基-3-甲基咪唑合成工艺改进研究

以1-氯丁烷和N-甲基咪唑为原料,合成氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim][Cl]),采用单因素和正交实验法对其合成过程的反应条件进行了优化。结果表明,较佳反应条件为:反应温度100℃,转速为6 r/s,n(1-氯丁烷)∶n(N-甲基咪唑)=1.1∶1,反应时间为12 h。在上述条件下,产品收率达96%。采用FTIR和1H NMR技术对产品结构进行了表征,并对产物的催化性能进行了评价。

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。

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-正丁基-3-甲基咪唑溴化物离子液体TGA-FTIR研究

利用TGA-FTIR技术,研究了空气及氮气气氛下1-正丁基-3-甲基咪唑溴化物的热性能.结果表明,在不同的气氛下,在离子液体的沸点附近,存在一定的蒸汽压,随着温度的升高,1-正丁基-3-甲基咪唑溴化物主要以蒸气的形式汽化.在离子液体汽化过程中,未观察到离子液体发生明显的分解现象.在受热过程中,离子液体可能发生碳化作用,在空气气氛中,离子液体可能发生氧化作用,并且,离子液体的碳化速率与氧化速率基本接近.随着温度的升高,离子液体的氧化及碳化产物被进一步深度氧化.

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。