γ辐照引发[Cnmim][NTf2]离子液体变色研究

1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰胺型离子液体(C_nmim][NTf₂])被认为是最有希望用于核燃料循环中的分离试剂之一, 虽然其化学结构在辐照过程中变化不大, 但在受到γ辐照后会发生明显的变色, 因此有必要研究该类离子液体的变色原因. 本文以⁶⁰Co为辐照源, 系统研究了辐照后不同C(1)－烷基链长和咪唑环上C(2)位上的H被甲基取代后离子液体的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱行为, 并结合辐照后离子液体荧光光谱和质谱的变化, 分析了导致该类离子液体辐照后颜色加深的原因. 结果表明, 随着咪唑环上C(1)―烷基链长度和剂量增大, 离子液体颜色加深; 而C(2)位上的H被甲基取代后颜色明显变浅. 辐照后咪唑型离子液体的变色主要来自于辐照后产生的烷基侧链含双键的咪唑阳离子, 咪唑阳离子二聚体和含氟咪唑化合物. 此外, γ辐照引起咪唑阳离子易发生π-π堆积, 而聚集态含量增加也会引起颜色加深.     

电离辐射技术在甲壳素/壳聚糖改性中的应用

电离辐射技术作为一种材料改性的重要手段在天然高分子甲壳素／壳聚糖的开发研究方向有许多独特的优点,本文在甲壳素／壳聚糖的辐射加工及辐射改性的甲壳素／壳聚糖的应用两方面综述了该领域的最新进展。     

[C_4mim][PF_6]和[C_4mim][NTf_2]离子液体辐射诱导的相行为及荧光行为变化

离子液体因其低挥发性,高热稳定性及优良的萃取性能被认为是萃取分离放射性核素的新一代绿色溶剂,而研究离子液体本身的辐射效应是其实际应用的重要前提.本文以~(60)Co为辐射源,系统研究了γ辐照对两种常见的憎水性咪唑离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C_4mim][PF_6])和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酰胺酸盐([C_4mim][NTf_2])的相行为及荧光行为的影响.在相行为方面,γ辐照使离子液体的结晶驰豫时间增加,导致其低温结晶延迟.在荧光行为方面,γ辐照后离子液体的荧光光谱保持原有的"红边效应(red edge effect)",但随吸收剂量增加,光谱整体发生红移(最大移动幅度达150 nm).并且这种"红边效应"在辐照后离子液体的乙腈稀释剂中仍然存在,且随稀释倍数增加光谱整体发生蓝移.[C_4mim][PF_6]和[C_4mim][NTf_2]离子液体辐照后的这种相行为及荧光行为的变化可归因于辐照对其阴阳离子空间相关性(缔合行为)的影响.     

基础研究与工业生产的“亲密接触”——2001年诺贝尔化学奖简介

20 0 1年 1 0月 1 0日 ,瑞典皇家科学院决定将 2 0 0 1年度诺贝尔化学奖授予在催化不对称反应领域做出突出贡献的 3位科学家 :已退休的美国孟山都公司的研究人员威廉·诺尔斯博士、日本名古屋大学的野依良治教授和美国斯克利普斯研究所的巴里·夏普莱斯教授。其中 ,诺尔斯与野依良治由于在催化不对称氢化反应领域的杰出成就而获得总奖金的一半 ,夏普莱斯由于在催化不对称氧化反应领域的出色工作而独享总奖金的另一半。在数学、物理、化学和生物等学科的交叉和融合日益成为科学发展重要特征的今天 ,新千年的第一次化学奖授予上述 3位有机化学…     

正辛醇的γ辐照稳定性及辐解产物分析

在高放射性废液后处理的萃取工艺中,正辛醇被认为是具有应用前景的稀释剂之一,而研究其γ辐射效应对指导其实际应用具有重要意义.本文对N_2环境下γ辐照后的正辛醇进行了紫外-可见(UV-Vis)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究.结果表明正辛醇在100 kGy以下辐照后化学结构未发生变化,而吸收剂量增至300kGy时有羰基化合物生成.通过色谱(GC)和色质联用(GC-MS)进一步分析了高剂量(600 kGy)辐照后正辛醇的气体及液体辐解产物,发现主要气体产物为H_2,并伴有微量的CO_2和CH_4;主要液体产物为正辛醛,其占未辐解正辛醇的质量百分含量小于1%,并伴有少量正庚烷和8-羟基十五醇.对辐照后正辛醇的化学结构及辐解产物的分析表明,正辛醇在氮气下经γ辐照后,主要发生α碳原子上的C-H键断裂,并伴有β碳原子上的C-C键断裂.此外,抽氢反应也是正辛醇辐解的重要途径.     

两步辐射接枝法制备抗熔滴涤纶织物

以涤纶(PET)为基材,利用两步γ辐射接枝法在PET织物表面依次引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)/二乙烯苯(DVB)和乙烯基磷酸二甲酯(DMVP)接枝共聚,制备了新型抗熔滴PET织物.接枝率随吸收剂量和单体浓度的增加而增加,随剂量率增加而下降.傅里叶红外(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)的分析结果表明在PET织物上成功引入目标接枝聚合物.相比PET织物,辐射改性PET织物的拉伸强度以及断裂伸长率均有所提高.通过引入交联网状结构以及促进成炭的含磷接枝聚合物,PET织物的抗熔滴特性得到了明显改善,燃烧过程中平均产生一滴熔滴的时间:PET为3.0 s/n,PET接枝PGMA/DVB后延长为17.0 s/n,而进一步接枝PDMVP后在整个燃烧过程中均不产生熔滴.这种新型的方法有望用于PET织物防护服抗熔滴性能的改善.     

[C4mim][PF6]和[C4mim][NTf2]离子液体辐射诱导的相行为及荧光行为变化

离子液体因其低挥发性, 高热稳定性及优良的萃取性能被认为是萃取分离放射性核素的新一代绿色溶剂, 而研究离子液体本身的辐射效应是其实际应用的重要前提. 本文以60Co为辐射源, 系统研究了γ辐照对两种常见的憎水性咪唑离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酰胺酸盐([C4mim][NTf2])的相行为及荧光行为的影响. 在相行为方面, γ辐照使离子液体的结晶驰豫时间增加, 导致其低温结晶延迟. 在荧光行为方面, γ辐照后离子液体的荧光光谱保持原有的“红边效应(red edge effect)”, 但随吸收剂量增加, 光谱整体发生红移(最大移动幅度达150 nm). 并且这种“红边效应”在辐照后离子液体的乙腈稀释剂中仍然存在, 且随稀释倍数增加光谱整体发生蓝移. [C4mim][PF6]和[C4mim][NTf2]离子液体辐照后的这种相行为及荧光行为的变化可归因于辐照对其阴阳离子空间相关性(缔合行为)的影响.     

正辛醇的γ辐照稳定性及辐解产物分析

在高放射性废液后处理的萃取工艺中, 正辛醇被认为是具有应用前景的稀释剂之一, 而研究其γ辐射效应对指导其实际应用具有重要意义. 本文对N2环境下γ辐照后的正辛醇进行了紫外-可见(UV-Vis)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究. 结果表明正辛醇在100 kGy以下辐照后化学结构未发生变化, 而吸收剂量增至300 kGy时有羰基化合物生成. 通过色谱(GC)和色质联用(GC-MS)进一步分析了高剂量(600 kGy)辐照后正辛醇的气体及液体辐解产物, 发现主要气体产物为H2, 并伴有微量的CO2和CH4; 主要液体产物为正辛醛, 其占未辐解正辛醇的质量百分含量小于1%, 并伴有少量正庚烷和8-羟基十五醇. 对辐照后正辛醇的化学结构及辐解产物的分析表明, 正辛醇在氮气下经γ辐照后, 主要发生α碳原子上的C—H键断裂,并伴有β碳原子上的C—C键断裂. 此外, 抽氢反应也是正辛醇辐解的重要途径.     

咪唑六氟磷酸盐聚离子液体凝胶电解质的辐射合成及性能研究

以1-乙烯基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐C_nvimPF_6(n=6,12)为单体,(1,6-亚己基)-双(3-乙烯基咪唑)六氟磷酸盐为交联剂,六氟磷酸锂为添加剂,混合碳酸酯为溶剂,采用辐射引发聚合、交联合成了新型的聚离子液体凝胶电解质(简称PC_nvimPF_6-Li GPE),并研究了离子液体单体侧链长度、单体浓度、交联剂含量对PC_nvimPF_6-Li GPE性能的影响.结果表明所合成的PC_nvimPF_6-Li GPE具有良好的力学性能和高离子电导率,最大离子电导率可达7.18 mS/cm.     

壳聚糖在水溶液中的辐射降解反应

研究了壳聚糖在CH3COOH/NaCl缓冲溶液均相体系下的辐射降解反应,给出了H2O2、异丙醇、pH、样品初始分子量等因素对壳聚糖降解的影响,探讨了实验条件下溶液中不同自由基对壳聚糖降解的作用,并对辐照前后壳聚糖的结构进行了表征.结果表明,酸性条件下,壳聚糖的降解主要由.H和.OH自由基共同作用引起,加入H2O2或者通入N2O都能够略微提高.OH自由基浓度,对壳聚糖的降解有促进作用.加入异丙醇后,由于同时降低了.H和.OH自由基浓度,导致壳聚糖降解缓慢.当溶液的pH接近中性后,对壳聚糖的降解起主要作用的为.OH自由基,加入H2O2或者通入N2O都会增加.OH自由基的浓度,从而明显提高壳聚糖的降解速率.此外,研究发现低分子量的壳聚糖具有较快的降解速率.样品的UV、FTIR分析表明,辐照后除在壳聚糖分子链端生成羰基外,壳聚糖主链结构未见变化,脱乙酰度也没有显著改变,显示出辐射降解是一种有效的控制壳聚糖分子量方法.