离子液体[bmim][BF4]对联苯甲酰光化学反应影响的瞬态吸收光谱

利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱研究了联苯甲酰(BZ)在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF₄])与乙腈(MeCN)混合体系中的光化学反应行为. 考察了探针分子BZ存在下[bmim][BF₄]/MeCN比例对体系中化学反应动力学的影响. 实验发现: 在N₂饱和条件下, BZ溶液经激光辐照后产生的激发三线态³BZ^*遵循一级反应动力学规律衰减. 离子液体(IL)相对比例增加对³BZ^*瞬态吸收峰的位置和强度没有产生明显影响. 但离子液体体积分数V_IL的变化对[bmim][BF₄]/MeCN混合溶剂中光诱导电子转移的影响却非常显著, 总体上电子转移产生的自由基的表观生成速率常数k_gr随[bmim][BF₄]的V_IL增大而减小. 在[bmim]BF₄]比例足够大的情况下, ³BZ^*与三乙胺或四甲基对苯二胺之间的电子转移被抑制.     

离子液体-分子溶剂混合体系中电导率的测量与关联

在298.15K下测定了1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF₄])和1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF₆])与不同分子溶剂混合体系的电导率。结果表明, 随着分子溶剂浓度的增大，离子液体的摩尔电导率逐渐增大，离子液体在溶液中的摩尔电导率可以用纯离子液体的摩尔电导率、分子溶剂的介电常数和摩尔体积进行关联。     

室温离子液体[bmim][BF4]和水混合物的计算机模拟研究

针对室温离子液体[bmim][BF₄]和水的混合物, 用分子动力学模拟研究了溶液的微观组成与浓度的关系. 模拟结果表明：该混合物中各组分间的径向分布函数随[bmim][BF₄]摩尔分数的增加呈有规律的变化；在此基础上计算了溶液的局部组成以及组分间的缔合因子, 进一步考察了各组分间的相互作用情况；另外基于Kirkwood-Buff理论估算了混合物的偏摩尔体积、等温压缩因子以及活度系数对浓度的偏导数, 对于理解离子液体与水之间的交互作用具有一定的参考意义.     

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐+水+醇体系的相行为

在298.15 K, 常压下研究了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF₆])+水+甲醇、[bmim][PF₆]+水+乙醇、[bmim][PF₆]+水+2-丙醇、[bmim][PF₆]+水+1-丙醇三元体系的相行为. 结果表明, 对于含甲醇、乙醇和2-丙醇的体系, 醇在水+醇溶液中摩尔分数分别为0.55-1.00、0.40-0.75 和0.35-0.50 时, 醇的水溶液与[bmim][PF₆]可以互溶. 而水+1-丙醇体系没有此类现象. 这说明, 这类三元系的相行为不但取决于醇分子的大小, 而且取决于其结构.     

烷基咪唑离子液体对脂肪酶催化酯水解反应活性的影响

考察了1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体对柱状假丝酵母脂肪酶(CRL)催化橄榄油水解反应活性的影响,利用电导法确定了磷酸盐缓冲液中Br^-,Cl^-,[BF₄]^-系列咪唑离子液体的临界胶束浓度(CMC)和[PF₆]^-系列咪唑离子液体的溶解度.结果显示,离子液体的阴、阳离子对酶活性的影响规律与离子液体的Kosmotropicity性质无明显关联,但与离子液体在体系中的含量密切相关,在最适离子液体含量时,酶活性达到最高;阳离子[C_nMIM]⁺中的n越大,可促进酶活性的离子液体适宜含量越低;Br^-,[BF₄]^-系列离子液体的浓度超过CMC时则抑制酶活;阴离子对酶活性的最大促进作用顺序为Br^->Cl^->[BF₄]^->[PF₆]^-.离子液体对酶活性的影响随体系pH和温度的不同而改变,在最适离子液体浓度时的最适pH均为7.000.在pH 7.000,30 ^oC以及[C₈MIM]Br离子液体浓度为47.6 mmol/L的最佳条件下,最高相对酶活力和比活力分别达到1734%和54.4 U/mg protein.     

离子液体[EMIM][PF6]负载纳米SiOx表面的熔点及结构

制备了离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸 [EMIM][PF₆])负载量不同的多孔纳米氧化硅(SiO_x), 并采用差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、激光Raman光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析等手段研究离子液体负载纳米氧化硅后的熔点变化及相行为. 研究表明负载于纳米氧化硅表面的离子液体熔点明显下降, 且负载于不同表面羟基含量的氧化硅表面熔点下降幅度不同. 纯离子液体[EMIM][PF₆]熔点为62 ℃, 在纳米氧化硅表面负载量为35%时熔点为52 ℃, 比负载前下降10 ℃; 负载于另两种不同羟基含量的纳米氧化硅表面后熔点分别下降20和17 ℃. 而同一种纳米氧化硅(比表面积为640 m²·g^-1)在负载量小于50%时, 熔点下降明显; 进一步增大负载量, 熔点逐渐趋于本体. XRD和Raman光谱分析显示, 离子液体负载于氧化硅表面后其衍射峰或吸收峰相对强度发生明显改变. 分析负载前后纳米氧化硅的结构变化, 推断离子液体熔点下降的主要原因是离子液体分子与纳米氧化硅表面之间存在强烈的界面相互作用, 而表面羟基的密度及比表面积是影响负载后[EMIM][PF₆]离子液体相行为的主要因素.     

离子液体介质中FeCl3•6H2O催化下芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮的缩合反应

考察了在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF₄])介质中, 芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮的缩合反应. 实验结果表明, 在催化量的FeCl₃•6H₂O存在下, 该反应可高产率地生成氧杂蒽二酮类化合物3; 而在TMSCl/FeCl₃•6H₂O复合催化体系的催化下, 则得到氧杂蒽二酮类化合物的开环衍生物4, 反应具有非常好的选择性. 该论文提供的方法操作简单、产率高、选择性好而且对环境友好. 在反应结束后, 所用催化剂及离子液体都很容易回收, 并能有效重复使用.     

在ITO导电衬底上室温电沉积高取向的CuBr薄膜

室温下,通过简单的电沉积过程还原CuBr₂水溶液可在ITO导电衬底上生长出高取向的CuBr晶体。用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品进行了表征。结果表明：CuBr晶体生长沿着<111>晶轴方向具有优先取向。通过烷基咪唑四氟硼酸盐[Bmim][BF₄]离子液体来调控电沉积CuBr的晶体形貌,添加[Bmim][BF₄]后,CuBr晶体生长 (111)面优先取向大大削弱。对离子液体调控CuBr晶体形貌的机理进行了初步探讨。     

在离子液体中一步法合成吡唑[5,4-b]-γ-吡喃衍生物

芳醛、丙二腈与4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基吡唑在离子液体[bmim][BF₄]中反应, 合成了2-氨基-4-芳基-3-氰基-5-甲基-7-苯基吡唑[5,4-b]-γ-吡喃衍生物, 该法快速、高效, 是一种洁净的合成方法. 产物的结构通过红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析进行表征.     

离子液体[BMIM]Br与[BMIM][BF4]配比浓度对Br-离子电荷转移的调节

利用X射线吸收精细结构光谱(XAFS)及紫外吸收光谱两种方法, 分析了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)中逐渐掺入1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF₄])时, Br^-阴离子与咪唑阳离子之间氢键作用及电荷偏移量的改变. 随着[BMIM][BF₄]加入量增多, Br 元素XAFS近边(XANES)显示吸收峰降低, 吸收边位置向低能端位移0.9 eV; 扩展边(EXAFS)算出径向结构显示Br 与近邻原子间平均配位数降低、平均键长增长; 紫外光谱也有明显蓝移减色效应. 这些结果都表明Br₄^-的掺入改变了Br^-与阳离子间的电荷偏移量, 负电荷更多地转移到Br^-上, 量化计算的数据同样支持该结论.     

γ-Radiation effect on ionic liquid [bmim][BF4]

The effect of γ radiation on 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([bmim][BF₄]) was investigated in detail. It was found that radiation induced an increase of UV absorption of the ionic liquid but no change in its glass transition point. Raman spectroscopy analysis indicates that the radiolysis of [bmim][BF₄] induces detectable destruction of alkyl-chain and scission of H-atoms of ring of imidizolium cation, and the relatively small changes of BF₄⁻ anion. Viscosities of irradiated [bmim][BF₄] samples were measured at different shear rates and temperatures, and compared with irradiated [bmim][PF₆] samples. The plots of shear stress against shear rate indicates that [bmim][BF₄] is a Newtonian fluid, no matter with irradiation. The viscosity of irradiated [bmim][BF₄] decreased with increasing of temperature and followed an Arrhenius equation. However, radiation caused no change in the viscosity of [bmim][BF₄], but a decrease in the viscosity of [bmim][PF₆] by up to 10%. We conclude that the radiation stability of [bmim][BF₄] is higher than [bmim][PF₆].     

二苯并噻吩及其氧化物与离子液体相互作用的理论研究

采用密度泛函理论方法比较了DBT/DBTO₂和[BMIM]⁺[PF₆]^-/[BMIM]⁺[BF₄]^-的相互作用。对最稳定的[BMIM]⁺[PF₆]^-、[BMIM]⁺[PF₆]^--DBT、[BMIM]⁺[PF₆]^--DBTO₂、[BMIM]⁺[BF₄]^-、[BMIM]⁺[BF₄]^--DBT、[BMIM]⁺[BF₄]^--DBTO₂进行了NBO和AIM分析。结果表明,DBT和[BMIM]⁺[PF₆]^-/[BMIM]⁺[BF₄]^-中的咪唑环彼此相互平行,NBO和AIM分析表明它们之间发生了π-π相互作用。H1'和H9'形成的F…H氢键有利于π-π堆积作用的形成。DBTO₂倾向于趋近C2-H2和甲基基团形成O…H相互作用;DBTO₂优先吸附在[BMIM]⁺[PF₆]^-/[BMIM]⁺[BF₄]^-。在模拟油中,[BMIM]⁺[PF₆]^-和[BMIM]⁺[BF₄]^-离子液体对DBTO₂的萃取能力大于DBT,其原因是可能是DBTO₂具有较大的极性和O…H与F…H的氢键作用。     

咪唑类离子液体混合物吸收CO2性能研究

结合常规离子液体和功能型离子液体在吸收CO₂方面的优势,将两类咪唑类离子液体进行混合,对其吸收CO₂的效果和再生性能进行了实验研究。结果表明,两类咪唑类离子液体混合后流动性明显改善,与CO₂接触气液传质顺畅;常规离子液体[bmim][BF₄]和[bmim][Tf₂N]与胺功能型离子液体[NH₂e-mim][BF₄]混合物较单一的离子液体吸收CO₂的量大,[bmim][CH₃CO₂]与[NH₂e-mim][BF₄]混合后较单一的[bmim][CH₃CO₂]吸收量有明显的减低;随着常规咪唑类离子液体阳离子碳链增长,混合离子液体吸收CO₂的效果变强;与胺乙基功能型离子液体混合吸收CO₂时,阴离子为[Tf₂N]的常规咪唑类离子液体要比阴离子为[BF₄]的吸收效果好;离子液体混合物吸收CO₂后经再生循环利用10次,混合物质量基本不变,循环使用后吸收CO₂性能为初始吸收性能的75%~85%。     

离子液体[bmim][PF6]与[moemim][PF6]结构微不均匀性以及微粘度的光谱探测

室温离子液体由于其极低的蒸汽压、比较好的热稳定性和化学稳定性、良好的分子结构与性能的可设计性等优点,作为一种新型的环境友好溶剂在很多领域有着广泛的应用.对于离子液体的微观结构和微观性能的研究是设计新型离子液体以及扩展离子液体应用的关键.本文通过荧光探针分子香豆素153(C153)的转动动力学和对微观环境敏感的荧光探针分子1, 3-二(1-芘基)丙烷(BPP)的稳态荧光光谱,探测和表征了烷基取代的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF₆])和与其具有相似结构的醚键官能化的离子液体1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([moemim][PF₆])的微观结构和微粘度. C153探针分子在离子液体[bmim][PF₆]中的转动过程具有快、慢两个组分表明离子液体[bmim][PF₆]内部存在松散和紧密的两种结构微区;而C153探针分子在离子液体[moemim][PF₆]中的转动动力学只存在一种过程,说明醚键的引入使得[moemim][PF₆]内部趋于一种类型的微环境.通过C153探针分子的转动时间研究发现,醚键官能化的离子液体[moemim][PF₆]的微粘度小于烷基链取代的离子液体[bmim][PF₆],同时通过BPP探针分子的二聚体激基复合物(excimer)与单体(monomer)荧光发射强度的比值(I_E/I_M)研究也证明这一结果.醚键的引入使得离子液体[moemim][PF₆]相对于离子液体[bmim][PF₆],侧链的极性更大、柔顺性更好,同时醚键有可能作为氢键的受体与阳离子形成氢键从而削弱离子液体中阴、阳离子间的相互作用,使得离子液体[moemim][PF₆]的微观环境比离子液体[bmim][PF₆]更为均一,同时具有更小的微粘度.     

离子液体/乙烯-醋酸乙烯共聚物复合材料的制备与性能

分别将离子液体三正丁基甲铵(双三氟甲磺酰)亚胺盐([TBMA][NTf₂])和1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM][BF₄])与乙烯-醋酸乙烯共聚物弹性体(EVM)熔融共混制备复合材料,研究了离子液体与EVM的相容性及抗静电性能。 样品宏观透明性和SEM测试结果显示,[TBMA][NTf₂]与EVM具有较好的相容性,相应的EVM/[TBMA][NTf₂]复合材料的抗静电效果更好;热重分析(TGA)结果表明,[TBMA][NTf₂]促进EVM热解,而[EMIM][BF₄]对EVM的热稳定影响较小。 室温下在EVM中填加[TBMA][NTf₂]的共混物表现出较好的柔性,当[TBMA][NTf₂]质量分数为20%时,EVM/[TBMA][NTf₂]复合材料的模量为0.58 MPa,断裂伸长率可达到2997%。     

负载型氨基功能化离子液体吸附CO2性能差异研究

以Al₂O₃、SiO₂和活性炭为载体,采用浸渍法制备了负载型离子液体（[NH₂p-mim]X:X= Br-,PF₆-,BF₄-,NTf₂-）CO₂吸附剂,利用红外光谱（FT-IR）、元素分析(EA)、热重差热分析（TG-DTA）等技术对负载型离子     

离子液体型表面活性剂研究

以1-甲基咪唑为原料, 制备了6个常规离子液体: 1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[bmim][BF₄]及[bmim][PF₆])、1-正己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[hmim][BF₄]及[hmim][PF₆])、1-正十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[C₁₆mim][BF₄]及[C₁₆mim][PF₆])和4个功能化离子液体: 1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[2-hemim][BF₄]及[2-hemim][PF₆])、1-乙氧羰基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[eocmmim][BF₄]及[eocmmim][PF₆]). 研究了这两类离子液体的一些物理性能, 旨在挖掘离子液体在香料香精化妆品工业中的应用价值. 分别检测了它们与一般溶剂的互溶性, 并测定了它们的表面张力和发泡性能, 实验结果表明, 仅[C₁₆mim][BF₄]和[C₁₆mim][PF₆]具有发泡性能, 发泡力分别为68和120 mm.     

Influence of the interaction between hydrogen sulfide and ionic liquids on solubility: experimental and theoretical investigation

The solubility of H(2)S in a series of 1-butyl-3-methylimidazolium ([bmim](+)) based ionic liquids (ILs) with different anions, chloride, tetrafluoroborate ([BF(4)](-)), hexafluorophosphate ([PF(6)](-)), triflate ([TfO](-)), and bis(trifluoromethyl)sulfonylimide ([Tf(2)N]-), and in a series of [Tf(2)N] ILs with different cations, i.e., N-alkyl-N'-methylimidazolium, 2-methyl-N-methyl-N'-alkyimidazolium, N-alkylpyridinium, N-butyl-N-methylpyrrolidinium, and N-alkyl-N,N-dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)ammonium has been determined using medium-pressure NMR spectroscopy. The observed solubilities are significantly higher than those reported for many other gases in ILs, suggesting the occurrence of specific interactions between H2S and the examined ILs. Quantum chemical calculations have been used to investigate at a molecular level the interaction between H2S and the [bmim](+)-based ILs.     

Study of Imidazolium Ionic Liquids:Temperature-dependent Fluorescence and Molecular Dynamics Simulation

The steady-state fluorescence spectra and molecular dynamics simulations were explored to investigate the temperature dependent organization in some imidazolium ionic liquids:1-butyl-3-methylimidazolium hexafluo-rophosphate([bmim][PF6]),1-ethyl-3-methylimidazolium ethylsulfate([emim][EtSO4]) and 1-butyl-3-methylimida-zolium tetrafluoroborate([bmim][BF4]).The pure room temperature ionic liquids(ILs) exhibit a large red shift at more than an excitation wavelength of around 340 nm,which demonstrates the hetero...     

Ionic liquids/[bmim][N3] mixtures: promising media for the synthesis of aryl azides by SNAr

The nucleophilic aromatic substitution of some activated aryl or heteroaryl halides has been performed in ionic liquid solution, using the 1-butyl-3-methylimidazolium azide as a nucleophile. The reaction course was studied varying the structures of both substrates and ionic liquids. In particular, in the latter case, the reaction of 2-bromo-5-nitrothiophene was carried out in five different ionic liquids ([bmim][BF 4], [bmim][PF 6], [bmim][NTf 2], [bm 2im][NTf 2], and [bmpyrr][NTf 2]). Finally, for all the substrates considered, a comparison with data obtained in MeOH solution in the presence of NaN 3 was also performed. Data collected indicate that in some cases it is possible to obtain aromatic or heteroaromatic azide derivatives in satisfactory yield by means of a S NAr reaction using [bmim][N 3] as the nucleophile.