离子色谱法及其应用

离子色谱法(Ion Chromatography,简写为IC)是1975年H.Small等提出的一种以电导仪为检测器的分离和测定阴(阳)离子的高速液相色谱法。试液一次进样后,可同时测定若干种阴离子(或某些阳离子)。该方法具有灵敏度高(一般离子的检测限为ppm级,Na~+、K~+、Cl~-、F~-、SO_4~2-等可达ppb级)、快速(通常1～5分钟分析一种离子,如用微处理机控制的快速分析法,每小时能测定72种离子)、仪器价格低等特点。自该方法问世以来,国外进行了大量研究工作,并逐步广泛地应用于工业废水、地下水、地表水、锅炉用水和食品、大气样品、地质样品中阴(阳)离子的分析。在短短的6～7年中发表了     

功能化聚离子液体的设计合成及应用研究

聚离子液体(Poly(ionic liquid)s)是指由离子液体单体聚合生成的,在重复单元上具有阴、阳离子基团的一类离子聚合物。功能化聚离子液体是由功能化离子液体发展而来,兼具离子液体和高分子聚合物的性质。该类研究着眼于结构可控性质,设计合成具有特殊性能的、稳定的、功能化材料。近年来已经在高分子化学、电化学、材料科学及能源科学等领域得到初步应用。本论文综述聚离子液体在固态电解质和聚电解质膜、智能响应性功能材料,以及聚离子液体基碳材料、聚离子液体/碳纳米杂化材料、催化等相关领域的研究与应用。     

运用等键反应能估算自由基和正碳离子的相对稳定性

自由基和正碳离子是化学反应中的活性中间体 ,它们的相对稳定性与其结构有密切关系。例如 ,烷基自由基、烷基正碳离子的稳定性顺序为3°>2°>1°。对于前者 ,一般是从 R- H键的离解能( D值 )进行推断的结果 ,D值越高 ,自由基越不稳定。而正碳离子的稳定性则与其生成热有关。生成热越大 ,正碳离子越不稳定。这就是人们判断上述活性中间体相对稳定性的一般方法 [1] 。那么 ,我们能否用一种统一的方法来评价自由基和正碳离子的相对稳定性呢 ?近年来 ,在物质的结构和性能关系研究方面 ,出现了一个很有应用价值的新概念——“等键反应能”( Iso…     

微波辅助裂解离子液体制备硫氮共掺杂多孔碳材料（英文）

采用一步微波辅助裂解离子液体法制备了硫氮共掺杂多孔碳材料。用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,拉曼光谱,X射线衍射(XRD),电子显微镜和X射线光电子能谱(XPS)等检测手段对裂解产物的结构和形貌进行了表征。对微波辐照下离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(EMIm NTf_2)的裂解机理进行了分析。结果表明,微波辐照能够促进EMIm NTf_2的裂解,使其在320°C下裂解得到硫氮共掺杂的多孔碳材料。离子液体EMIm NTf_2的阳离子作为多孔碳材料骨架的前驱体,而阴离子作为硫源和造孔剂。制备的硫氮共掺杂多孔碳材料具有含缺陷的石墨结构。石墨碳基体中氮和硫的原子百分含量分别为12.84%和1.07%,其中N原子主要取代C成为活性点,而S原子主要存在于边界和缺陷处。     

含氟离子液体的研究进展

近年来人们对离子液体的兴趣不断增长。室温离子液体是一类熔点在室温附近的熔融盐,以其显著的特性在电化学、有机合成、催化、分离等领域被广泛应用。离子液体与氟化学紧密相关,离子液体中含有多种氟阴离子的烷基铵盐、咪唑盐等的合成、性质以及应用已经得到研究。离子液体的阴阳离子中氟原子数量和位置的不同,使离子液体具有不同的性质,如耐水性、耐温性、粘度、密度、表面张力、液体范围、导电性等。含氟的离子液体是离子液体的主要品种,它们凭借良好的可设计性和绿色环保的特点在当今化工工程的绿色化进程中显示出巨大的潜力和广阔的应用前景。     

离子印迹法制备对铜离子(Ⅱ)选择性吸附的碳基材料

通过钨离子印记方法,合成了对铜离子有高选择性吸附性能的碳基材料。 在四乙烯五胺(TEPA)、钨酸铵和葡萄糖摩尔比为1:1:5条件下,经水热法合成的碳基吸附材料能有效地吸附铜离子,对铜离子吸附的最佳pH=5。 在Cd²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺和Zn²⁺摩尔浓度相近体系中,离子印记碳基吸附材料对铜离子的吸附率高达97.2%,而对Cd²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺吸附率分别为20.1%、9.63%、20.3%、13.3%,表明这种离子印记碳基吸附材料对Cu²⁺具有非常优异的选择吸附能力。     

离子缔合型离子选择电极的研究——Ⅳ、离子缔合型电极的通用内参比体系

液膜和PVC膜电极一般都采用含一定浓度主要响应离子的溶液作内充液,在膜内侧以离子导电方式建立一个恒定的电位。因此,每一种电极都需要它自己的内充液。若对于某一类电极能有通用的内参比体系,对于生产与使用都将带来方便。离子缔合型电极的活性材料(如季铵盐、碱性染料、四苯硼酸盐等)一般是“广谱”的,即能对多种离子产生Nernst响应。在本文前三报中,我们发现对于离子缔合型的阴     

复合离子液体碳四烷基化技术开发与应用

碳四烷基化油是车用汽油的理想调和组分,其在汽油中的调和比例伴随汽油质量标准的升级而不断提升.中国石油大学(北京)从2000年开始选定氯铝酸离子液体碳四烷基化研究方向,逐步完成了催化剂研发、离子液体碳四烷基化技术开发与工业示范.研究了氯铝酸离子液体的组成、结构及其催化性能之间的关系,设计合成了兼具高活性和高选择性的复合离子液体催化剂.研究了复合离子液体催化剂的失活机理,开发了催化剂再生方案以及氯铝酸离子液体Lewis酸活性的监控方法,在中试装置上进行了2个月的长周期运行试验,初步完成了复合离子液体碳四烷基化技术的工艺开发.研发了新型的静态混合反应器与旋液分离器,设计建成了包含原料处理、烷基化反应、催化剂再生、产品分离与精制4个系统的工业装置,并获得了优异的工业运行结果.复合离子液体碳四烷基化技术实现了产品和工艺的双绿色化,有着良好的应用前景和推广价值.     

功能化离子液体催化碳-杂键形成反应

离子液体独特的溶剂性能使它在合成和催化领域得到了广泛的应用。然而,离子液体的经济问题和可能的环境友好性问题使得人们逐渐把目光投向了离子液体自身的催化性能。人们通过对离子液体结构的修饰设计出了各种具有特定催化性能的功能化离子液体。近年来功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面有了相当多的应用。本文以形成的碳-杂原子键类型为主线,综述了功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面的最新研究进展,涉及到了酸性离子液体、碱性离子液体、金属有机功能化离子液体、酸碱双功能离子液体、手性离子液体等多种类型的功能化离子液体。     

EMIM离子液体离子簇模型的量子化学计算

以1-乙基-3-甲基咪唑(EMIM)卤化物、氟硼酸盐、三溴化物和二碘溴酸盐、氯铝酸和溴铝酸盐等不同种类EMIM离子液体为研究对象,对多阳离子、多阴离子的离子簇模型进行了量子化学计算研究.首先在B3LYP/6-311++G(d, p)水平上(I使用6-311G(d, p)基组)对{[EMIM]X_n}^(n-1)- (X = Cl, Br, I, BF₄, AlCl₄, AlBr₄, Br₃, IBrI, FHF; n = 2, 3)和{[EMIM]₂X_n'}^(n'-2)- (n' = 3, 4, 5)离子簇进行构型优化,并对卤化物和氟硼酸盐进行了振动光谱计算.结果表明所采用理论模型在键长、键角等结构参数及红外振动光谱方面均与实验结果符合较好.同时对不同离子簇模型中阴、阳离子间相互作用能与实验熔点之间的关系进行了研究,发现采用{[EMIM]₂X_n'}^(n'-2)--模型时EMIM离子液体实验熔点与阴、阳离子间相互作用能之间呈现近线性关系.     

吡唑含能离子盐的合成研究进展

吡唑环上有三个可修饰的碳位点和一个可修饰的NH位点,通过对这四个位点的修饰(主要是引入硝基、硝胺基、氨基、羟基以及形成稠环等),可设计出种类丰富的吡唑含能化合物.同时,相对于2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)等常规含能化合物,吡唑含能化合物具有氮含量高、生成焓高及感度低等优势.近年来,国内外基于吡唑骨架设计并合成了大量吡唑含能离子盐,其中很多种化合物表现出高能及钝感等特性.按单环吡唑含能离子盐、联环吡唑含能离子盐及稠环吡唑含能离子盐,分类综述了近年来所报道的吡唑含能离子盐的合成及性能,并对该类化合物的应用前景进行了展望.     

海水淡化用碳基电极材料及电容去离子技术研究进展

电容去离子技术(Capacitive Deionization,CDI)可以通过断电或电极反接方式使盐离子脱附,达到电极再生的目的,实现电极的可循环利用,其在海水淡化处理技术中具有独特的优势,逐渐成为一种缓和淡水资源紧缺和水污染的极具前景的技术手段。近年来,CDI处理技术正在向电极高效、无二次污染方向转变,未来将进一步聚焦碳基电极材料功能化(碳材料,钛碳化物MXenes,掺杂改性石墨烯材料)、装置和工艺设计优化等重要方向。为深入研究CDI海水淡化技术机理,进一步探索CDI方法在实际应用中的潜力,分别对CDI的脱盐机理、电极材料、装置和工艺设计对电吸附效率和性能的研究进展进行了总结,回顾CDI脱盐效果与电极材料、CDI电池装置设计等因素之间的密切关系,并对CDI技术在海水淡化中的研究发展提出展望。     

载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学研究

采用分子动力学模拟方法,研究了载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学过程,计算了Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子的离位阈能和载能碳离子使其移位的入射阈能,并与完美石墨烯结构计算结果进行对比。通过分析初级碰撞原子与入射离子动能和势能随时间的变化关系,研究了碰撞过程中能量转移过程。研究结果表明,初级碰撞原子产生离位并最终脱离石墨烯体系的最小能量为25.0 eV。当初始动能为23.0 eV时,Stone-Wales缺陷中2个七元环共用的碳-碳键旋转90°形成了完美的石墨烯结构。此外,还发现使Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子发生离位的载能碳离子最小入射能为41.0 eV。     

离子色谱法在离子液体阴阳离子分析中的应用

离子液体作为一种新型绿色环保有机化合物,因具有饱和蒸气压低、溶解性良好以及电导率高等优异性质,而在化学化工领域中得到了较为广泛的应用,并越来越受到人们的关注。该文综述了近年来离子色谱在离子液体阴阳离子分析中的应用,对离子色谱法分析离子液体阳离子、离子液体阴离子以及同时分析离子液体阴阳离子三方面进行讨论,并对离子色谱法分析离子液体的发展趋势进行了展望。     

载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学研究

采用分子动力学模拟方法,研究了载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学过程,计算了Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子的离位阈能和载能碳离子使其移位的入射阈能,并与完美石墨烯结构计算结果进行对比。通过分析初级碰撞原子与入射离子动能和势能随时间的变化关系,研究了碰撞过程中能量转移过程。研究结果表明,初级碰撞原子产生离位并最终脱离石墨烯体系的最小能量为25.0 eV;当初始动能为23.0 eV时,Stone-Wales缺陷中2个七元环共用的碳-碳键旋转90°形成了完美的石墨烯结构;使Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子发生离位的载能碳离子最小入射能为41.0 eV。     

基于多孔碳固载离子液体修饰电极的叔丁基对苯二酚的检测研究

制备了多孔碳固载离子液体纳米材料修饰玻碳电极(GCE),用于抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)的检测研究。不同电极上的交流阻抗结果表明,经过多孔碳固载离子液体修饰后的玻碳电极阻抗显著减小。多孔碳固载离子液体修饰后电极的氧化峰电流为41.93μA,比修饰前增大约5.5倍,说明多孔碳固载离子液体可显著提高电极的导电性,促进电极表面的电子转移,提高检测灵敏度。用时间~电流曲线测得TBHQ的线性范围为1.00~120.00μg/mL,检出限为0.16μg/mL。     

基于氮磷共掺杂碳点的荧光探针检测汞离子

以柠檬酸为碳源、磷酸氢二铵为氮源和磷源,采用微波加热法成功合成了氮磷共掺杂碳点(NPCDs),利用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射能谱(XRD)、傅利叶红外吸收光谱(FT-IR)、紫外吸收光谱和荧光光谱等手段对氮磷共掺杂碳点的结构进行了表征,量子产率为33%。随着汞离子(Hg~(2+))浓度的增加,NPCDs的荧光被逐渐猝灭,基于此构建了检测汞离子的NPCDs荧光探针。探讨了氮磷共掺杂碳点的浓度、溶液pH值和反应时间对NPCDs–Hg~(2+)系荧光强度的影响。在优化的实验条件下,汞离子浓度在0.1μM～30.0μM范围内与NPCDs的相对荧光强度呈良好的线性关系,检出限为9.9 nM。同时初步探讨了Hg~(2+)使NPCDs荧光猝灭的机理。将构建的NPCDs荧光探针应用于环境水样中汞离子的检测,结果满意。     

信息与服务

本文首次介绍了用人工智能新型高级Prolog语言写成的智能数据库。若输入某一个阳(阴)离子,本程序不但能依据软硬酸碱理论自动打印出可与其发生沉淀反应的所有阴(阳)离子,生成物的颜色,溶度积常数值,而且还能自动给出生成物受热分解或生成络合物     

离子液体两相过渡金属催化碳碳双键加氢反应进展

离子液体(ionic liquid)是指完全由离子组成的在低于100℃下呈液态的盐，一般由有机阳离子和无机阴离子或有机阴离子所组成．第一个离子液体(硝酸乙基铵[EtNH3][NO3])虽于1914年已被发现，但离子液体作为一种“理想的绿色高效”溶剂和催化剂的“载体”，其潜在的价值在近10年内才得到各国催化界的普遍认可．与传统的有机溶剂相比，离子液体优势相当明显：不挥发，不易燃，高极性，     

L—抗坏血酸与稀土离子作用的NMR研究

利用稀土诱导位移方法研究了水溶液中L-抗坏血酸(Vc)与三价稀土离子的配位作用。在弱酸性条件下二者形成1:1的配合物,稳定常数为8.0M~(-1)。抗坏血酸通过内脂环3位碳上的羟基氧与稀土离子配位,RE~(3 )-O键长为2.0,内脂基和其他碳上的羟基不与稀土离子配位。在配合物中C(3)-C(4)-C(5)-C(6)成反式构象。C(5)-C(6)键与配合物的零偶极位移锥面交叉。