硅胶固载复合离子液体催化CO_2与环氧丙烷合成碳酸丙烯酯

制备了3种硅胶固载不同侧链长度的咪唑类复合离子液体催化剂,将其用于催化环氧丙烷与CO2合成碳酸丙烯酯的环加成反应,均表现出良好的催化活性。系统考察了不同种类催化剂对该催化反应的影响,进一步考察了反应压力、反应温度、反应时间和催化剂用量对硅胶固载的溴代1-十八烷基-3-甲基咪唑溴化锌离子液体(SiO2/[C18MIM][Zn2Br5])催化环加成反应的影响。结果表明,离子液体的结构特点对催化性能影响很大,对于烷基咪唑离子液体其侧链长度越长,催化性能越好,SiO2/[C18MIM][Zn2Br5]在该环加成反应中具有最佳的催化性能;在温度为120℃、压力为2.0 MPa、反应时间为2.5h、催化剂用量为2.0%时,反应物环氧丙烷的转化率为99.7%,产物碳酸丙烯酯的选择性为96.3%,且可循环使用7次以上。

离子液体改性炭黑增强丁腈橡胶的研究

先采用离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐BMIM.PF6,IL)处理炭黑,而后进行微波处理得到改性炭黑(m-CB),将m-CB用于增强丁腈橡胶(NBR)。研究了m-CB的结构、混炼胶的硫化特性和补强效果。结果表明,IL可吸附到炭黑表面,而且部分IL强烈吸附于炭黑表面,微波处理之后,IL会发生部分分解;m-CB使混炼胶的硫化延迟;NBR/m-CB硫化胶的断裂伸长率、拉伸和撕裂强度相对于未改性炭黑均有较大提高,而模量和硬度略有下降。通过对硫化胶的交联密度、动态力学分析(DMA)、形态学等研究,探讨了改性炭黑补强橡胶机理。

烯丙基离子液体修饰炭黑/硅橡胶复合材料的压阻特性

为改善炭黑在硅橡胶中的界面性质,通过机械研磨法,采用1-烯丙基-3-甲基-咪唑氯盐对炭黑进行表面修饰,再与硅橡胶混炼制备炭黑填充硅橡胶柔性复合压阻材料,研究了修饰炭黑对复合材料的导电渗流和压阻行为、压阻松弛和循环特性的影响。扫描电镜表明,与未经修饰的炭黑对比,修饰炭黑在硅橡胶基体中形成炭黑离子凝胶结构。由于炭黑离子凝胶的增塑作用及在靠近时相互排斥和在远离时相互吸引作用,离子液体修饰炭黑/硅橡胶复合材料较炭黑/硅橡胶具有更敏感的正压阻效应和更短的压阻松弛时间,并且循环压缩测试结果表明离子液体修饰炭黑/硅橡胶复合材料电阻变化具有更好的可重复性。

延胡索酸泰妙菌素在乙炔黑-离子液体复合修饰玻碳电极上的电化学行为及电分析方法

用乙炔黑(Acetylene black,AB)和离子液体(Ionic liquid,IL)制备了乙炔黑-离子液体复合修饰玻碳电极(AB-ILs/GCE),并用电化学阻抗谱(EIS)进行了表征。采用循环伏安法(Cyclic voltammetry,CV)和计时电流法(Chronoamperometry,CA),方波伏安法(Square wave voltammetry,SWV)研究了延胡索酸泰妙菌素(TF)在此电极上电化学行为及电化学动力学性质。结果表明,TF在玻碳电极(GCE)上于0.74 V处出现一个不可逆氧化峰,与GCE相比TF在AB/GCE上的氧化峰电位基本不变,氧化峰电流增大1.8倍;而与AB/GCE相比,TF在AB-ILs/GCE上的氧化峰电位略有负移,氧化峰电流增大3倍。实验结果表明,AB-ILs/GCE对TF电化学氧化有明显的催化作用。同时考察了实验条件对TF电化学行为的影响,测定了电极反应过程动力学参数,并用本方法对TF针剂中TF含量进行了定量测定,RSD在1.1%～2.9%之间,加标回收率在98.6%～101.8%之间。据此建立了TF电化学定量测定方法。

硅胶固载季鏻离子液体对CO_2的吸附

采用嫁接法制备了硅胶固载季鏻双三氟甲烷磺酰亚胺盐离子液体,并将其用于对CO2的吸附,考察了吸附剂的吸附等温线及循环使用性,并运用均相表面扩散模型(HSDM)研究了吸附动力学。采用FTIR和TG等技术对试样进行了表征。表征结果显示:离子液体已成功固载到硅胶上;煅烧活化硅胶对季鏻离子液体(C-Si O2-P4T)的固载量为5.39%(w);固载试样基本保持了硅胶的孔道特征。实验结果表明:C-Si O2-P4T具有较高的CO2平衡吸附量,且能显著提高CO2/N2吸附选择性,循环使用6次仍保持良好的吸附能力;HSDM可较好地拟合CO2在C-Si O2-P4T内的扩散行为,40℃下的扩散系数在10-7 m2/s数量级,与硅胶同级,优于纯季鏻离子液体。

硅胶负载[H_2N-PECH-MIM]Cl及催化合成碳酸丙烯酯

首先制备氯化1-氨基聚醚-3-甲基咪唑离子液体[H_2N-PECH-MIM]Cl,再将其与正硅酸乙酯(TEOS)反应制备硅胶负载聚醚离子液体催化剂(Si-[H_2N-PECH-MIM]Cl),利用红外光谱仪对其化学结构进行表征,利用热重分析仪和电镜扫描仪对其热性能和表观形貌进行测试。然后用制备的催化剂催化环氧丙烷与二氧化碳合成碳酸丙烯酯,利用气相色谱测定碳酸丙烯酯的纯度,研究催化温度、催化剂用量及其循环使用次数等因素对转化率和选择性的影响。结果表明,硅胶负载聚醚离子液体催化剂制备成功,实现了相态转变,并可在较温和条件下即可高效完成催化过程,活性高,选择性好,易回收,可多次循环使用。当催化温度为70℃,压力为1.5MPa,用量为3.0%时,转化率为94.8%,选择性为87.5%。

导热填料在橡胶中的应用研究进展

简介导热填料碳纳米管、石墨、乙炔炭黑、氧化铝、氮化铝、氮化硅以及离子液体改性导热填料在橡胶中的应用研究进展。不同导热填料对橡胶导热性能和物理性能的影响不同,并用和改性以及开发新品种是橡胶导热助剂的发展方向。

硅胶负载聚醚离子液体的制备及其催化环氧丙烷和二氧化碳合成碳酸丙烯酯性能

首先制备氯化1-羟基聚醚-3-甲基咪唑离子液体([HO-PECH-MIM]Cl),再将其与正硅酸乙酯(TEOS)反应制备硅胶负载聚醚离子液体催化剂(Si-[HO-PECH-MIM]Cl),利用红外光谱仪对其化学结构进行表征,利用热重分析仪和电镜扫描仪对其热性能和表观形貌进行测试。然后在间歇反应釜中评价催化剂催化环氧丙烷(PO)与二氧化碳合成碳酸丙烯酯的性能,考察反应温度、催化剂用量及其循环使用次数等因素对转化率和选择性的影响。结果表明,硅胶负载聚醚离子液体催化剂制备成功,实现了相态转变,且热稳定性被提高。在较温和条件下即可高效完成催化过程,活性高,选择性好,易回收,可多次循环使用。在90℃,1.5MPa,m(cat.)∶m(PO)为2.0%的反应条件下,转化率为100%,选择性为98.1%,循环使用15次后,转化率和选择性指标仍在90.0%以上。

离子液体改性白炭黑的制备、表征及其在橡胶中的应用

利用[BMIM]Br、[BMIM]BF_4、[BPy]Br、[BPy]BF_44种离子液体改性白炭黑,对改性前后的白炭黑进行了红外及DBP和氮气吸附-脱附比表面积分析,应用改性后的白炭黑与橡胶混炼制得胶样,并考察胶样导热系数的变化。结果表明,4种离子液体均负载在了白炭黑上,并使得橡胶的导热有了一定提高。其中,质量分数为20%的[BMIM]BF4改性白炭黑混炼橡胶的导热效果最好,热传导系数由改性前的0.178 3 W/(m^2·K)提高到0.295 5 W/(m2·K),导热性提高了65.7%;离子液体质量分数为20%的[BMIM]BF4改性白炭黑疏水性由2.00mL/g增加到3.00mL/g;改性白炭黑填充橡胶后橡胶的拉伸强度由13.5 MPa提高到14.3 MPa。

碳-离子液体凝胶气敏材料响应性能的研究

The carbon black/ionic liquid gels were used as the sensing materials in the gas sensor and sensor array for organic vapor detection.Results suggested that this gas-sensing material showed a good linear response towards the concentration of dichloromethane,tetrahydrofuran,ethyl cyanide,ethanol,acetone vapors with quite different sensitivity.These organic vapors were then successfully distinguished by the sensor array based on the carbon black/BmimPF6、EmimETSO4、EmimCF3SO3 gels and the principal element data analysis methods.

离子液体对硫-超导炭黑复合材料电化学性能的影响

以热处理方法由单质硫与超导炭黑制备硫含量为59%的硫-超导炭黑复合材料.X射线衍射、扫描电镜测试表明,单质硫均匀地分散在高比表面积的超导炭黑中.如于电解液中添加室温离子液体,则可有效减弱复合材料中多硫化物在电解液的穿梭效应,提高硫复合材料的电化学性能.充放电测试表明,该硫-超导炭黑复合材料在含有离子液体的电解液中循环50周后,容量仍保持483.6mAh/g.

活性炭-离子液体凝胶电致动膜材料制备及性能研究

本文通过湿法涂膜和热压复合的方法,制备了基于活性炭-离子液体凝胶的电致动膜材料。使用电化学循环伏安法和原位激光位移传感器分别测定了不同活性炭含量对电致动膜材料的界面电容和电致动位移性能的影响。结果显示膜材料的界面电容和电致动位移性能随着活性炭含量增加而增加。

离子液体改性不同填料补强SBR性能的研究

采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(Bmim.BF4,简称BMI)改性3种填料白炭黑、白炭黑/炭黑并用填料、炭黑,并研究了其对SBR混炼胶和硫化胶性能的影响。结果表明,BMI改性填料后,白炭黑/SBR混炼胶的门尼粘度下降最多,填料网络明显减弱;炭黑/SBR混炼胶的焦烧时间下降最大;3种SBR混炼胶的硫化速率明显增大,结合胶含量升高。3种SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和定伸应力都有不同程度的提高,动态力学性能变好。

文拉法辛在乙炔黑-离子液体修饰玻碳电极上的电催化氧化和电分析方法

目的:研究了文拉法辛(venlafaxine,VEN)在乙炔黑-离子液体复合修饰玻碳电极(acetylene black-ionic liquid modifiedglassy carbon electrode,AB-ILs/GCE)上的电化学行为及电化学动力学性质,据此建立了VEN电化学定量测定方法。方法:采用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV),计时电流法(chronoamperometry,CA),计时电量法(chronocoulometry,CC),方波伏安法(square wave voltammetry,SWV)及电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法。结果:VEN在玻碳电极(GCE)上于0.91 V处出现一不可逆氧化峰,与GCE相比VEN在AB/GCE上的氧化峰电位负移150 mV,氧化峰电流增大4倍;而与AB/GCE相比VEN在AB-ILs/GCE上的氧化峰电位基本不变,氧化峰电流增大1.6倍。同时考察了实验条件对VEN伏安行为影响,测定了电极反应过程动力学参数,并用本方法对VEN胶囊中VEN含量进行了定量测定,RSD在1.7%～2.5%之间,加标回收率在96.30%～102.2%之间。结论:AB-ILs/GCE对VEN电化学氧化有明显的催化作用,是一受扩散控制的不可逆电极过程,该方法可用于市售VEN胶囊中VEN含量的电化学定量测定。