1-甲基-3-己基咪唑碘的合成及在染料敏化太阳电池中的应用

利用高压釜使1-甲基咪唑和碘代正己烷直接反应生成离子液体1-甲基-3-己基咪唑碘,并考察了温度对反应的影响.结果表明,升高反应温度,可使1-甲基咪唑和碘代正己烷按化学计量比进行反应,产率近100%,该方法操作简单,所得产品纯度高,反应过程不需要使用有机溶剂,且对环境友好.同时还测量了I_3^-在1-甲基-3-己基咪唑碘和1-甲基咪唑混合液中的表观扩散系数及其所组成的染料敏化太阳电池的光伏性能.

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。

1-丁基-3-甲基咪唑碘对液体、凝胶电解质及染料敏化太阳电池性能的影响

采用季铵化反应成功合成了[Bmim]I，并制备了含有[Bmim]I、KI和I2的离子液体液体电解质和凝胶电解质。通过对比[Bmim]I浓度对液体和凝胶电解质电导率的影响及液体、凝胶电解质DSC的各项光电性能，发现液体电解质有更高的电导率，其组装的DSC的光电性能均高于凝胶电解质体系，通过对DSC稳定性的对比，发现离子液体凝胶电解质显示了更好的长期稳定性。

1-丁基-3-甲基咪唑碘对染料敏化太阳电池的影响

采用季铵化反应合成了1-丁基-3-甲基咪唑碘([Bmim]I).以此制备了DSCs用液体电解质.通过对比不同浓度的1-丁基-3-甲基咪唑碘、碘化钾、碘,研究其对电池性能的影响.经过优化后,当cIL=0.9 mol.L-1、cKI=0.5 mol.L-1、cI2=0.12 mol.L-1时,所组装的离子液体DSCs在AM1.5,100 mW.cm-2下,DSCs的短路电流密度为15.97 mA.cm-2、开路电压为0.71 V、填充因子为0.55、光电转换效率可达6.34%.

1-甲基-3-己基咪唑碘在染料敏化太阳电池中的应用研究

利用超微铂电极和循环伏安法,以及电化学阻抗谱研究了在1-甲基-3-己基咪唑碘(HMII)的3-甲氧基丙腈(MePN)溶液中I-3和I-的氧化还原行为,并对比了由不同浓度的I2和HMII组成的电解质溶液对染料敏化纳米薄膜太阳电池(DSCs)光伏性能的影响.发现以MePN为溶剂,含1.0mol?dm-3HMII,0.12mol?dm-3I2,0.10mol?dm-3LiI和0.50mol?dm-34-叔丁基吡啶的电解质溶液,其DSCs的短路光电流密度为14.06mA?cm-2,开路电压为0.71V,填充因子为0.69,光电转换效率达6.81%.

高效液相色谱法分析1-(4-氯苯基)-3-[2-(2,5-二甲基苯基)-乙烯基]-1H-环庚三烯并吡唑-8-酮

采用C18色谱柱（4．6mm×200mm，5μm），甲醇——水（75：25）流动相，254nm测定波长，建立测定1-（4-氮苯基）-3-[2-（2，5-二甲基苯基）-乙烯基]-1H-环庚三烯并吡唑-8-酮的高效液相色谱法．方法线性范围为0．4～1．6g／L，r=0．997，标准偏差为5．31％，最小检出限为0．149mg／L，回收率为95．8％～107．4％，重现性好、灵敏度高、简单、快速、准确．

带功能基的全氟(烷基乙烯基)醚的研究 Ⅰ.7,7-二氯-3-氧杂全氟-1-庚烯和10,10-二氯-3,6-二氧杂全氟-5-甲基-1-癸烯的合成

本文报道了两个新的全氟（烷基乙烯基）醚：7，7－二氯－3－氧杂全氟－1－庚烯及10，10－二氯－3，6－二氧杂全氟－5－甲基－1－癸烯（2）的合成。

1-烯丙基,3-甲基咪唑室温离子液体的合成及其对纤维素溶解性能的初步研究

A novel room-temperature ionic liquid (RTIL),1-allyl,3-methylimidazolium chloride (［AMIM］Cl),was synthesized,ch aracterized and used for dissolving cellulose.The solubility of cellulose in ［ AMIM］Cl was better than in 1-butyl,3-methylimidazolium (［BMIM］Cl).The pris tine cellulose and two cellulose samples regenerated from ［AMIM］Cl and ［BMIM ］Cl solutions were compared by FTIR,WAXD and TGA measurements.Results show t hat these two RTILs are non-derivatizing solvents for cellulose.After regenera tion from RTIL solutions,the crystalline form of cellulose films is completely transformed from cellulose Ⅰ to cellulose Ⅱ.Compared to pristine cellulose,t he regenerated cellulose exhibits a lower onset temperature of thermal decomposi tion,with a higher char yield.

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.

乙酸乙酯-乙醇-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer汽液平衡釜测定了乙酸乙酯-乙醇-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([omim]BF_4)三组分物系的等压汽液相平衡数据。采用NRTL方程对实验数据进行了关联,得到方程参数,活度系数的计算值与实验值的偏差为3.12%。实验结果表明,加入[omim]BF_4使汽液平衡线偏离乙酸乙酯-乙醇二组分物系的汽液平衡线,[omim]BF_4含量越大,偏离程度越大;[omim]BF_4具有明显的盐析效应,能够增大乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度;当x([omim]BF_4)为10%时,乙酸乙酯-乙醇物系的共沸点消失,随[omim]BF_4含量的增加,乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度增加。

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.

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 。

壳聚糖在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体中的溶解与再生

研究了不同黏均分子量的壳聚糖在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM]Ac)中的溶解性能,采用热台偏光显微镜表征了壳聚糖在80℃下的溶解过程,并利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)和广角X-射线衍射(WAXD)研究了再生壳聚糖的结构与性能。结果表明:[EMIM]Ac是壳聚糖的良溶剂,溶解过程中未发生衍生化反应;其对壳聚糖的溶解能力随温度升高而增大,随壳聚糖分子量增大而减小;低分子量壳聚糖100℃时溶解浓度可达到15.33%;水、甲醇再生的壳聚糖热稳定性比溶解前好,乙醇再生的壳聚糖热稳定性比溶解前差;再生壳聚糖结晶结构由α型转变为β型。

乙酸乙酯-乙醇-1-乙基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa 下,用改进的 Othmer 釜测定了含离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF_4)的乙酸乙酯-乙醇物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[EMIM]BF_4使汽液平衡线偏离乙酸乙酯-乙醇二组分物系的汽液平衡线,[EMIM]BF_4含量越高,偏离程度越大;[EMIM]BF_4表现出盐效应,使乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度发生改变,消除了乙酸乙酯-乙醇物系的共沸点;[EMIM]BF_4含量越高,盐效应越明显,随[EMIM]BF_4含量的增加,乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度增加。[EMIM]BF_4可以作为乙酸乙酯-乙醇物系萃取精馏的溶剂,适宜的[EMIM]BF_4摩尔分数约为20%。

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%。

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.