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.     

苯乙烯/马来酸酐和苯乙烯/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯二元体系在聚四氟乙烯多孔膜上的γ辐射接枝

在氮气的氛围下用γ辐照的方法在聚四氟乙烯多孔膜上接枝苯乙烯 马来酸酐、苯乙烯 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯二元单体 .并且研究了剂量、剂量率、溶液中单体的浓度和二元单体的摩尔比等条件对接枝率的影响 .探讨了两种单体的竞聚率对接枝率、接枝膜的组成及性能的影响 .结果表明 ,苯乙烯 马来酸酐二元体系对接枝率有协同效应 ,苯乙烯 甲基丙烯酸二甲氨基乙脂二元体系对接枝率表现为加合效应 .制备的二元接枝的聚四氟乙烯多孔膜可以进一步磺化来制备用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜 .     

γ辐射下CMPO/[C2mim][NTf2]的辐解及其对Eu3+萃取的影响

主要考察了辛基(苯基)-N, N-二异丁基胺甲酰基甲基氧化膦(CMPO)在1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰胺酸盐([C₂mim][NTf₂])中的γ辐解行为,同时考察辐射对CMPO/[C₂mim][NTf₂]萃取能力的影响。通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪(UPLC/Q-TOF-MS)进行定量分析、辐解产物认定以及产物半定量分析。CMPO/正十二烷作为对比条件进行了相同研究。结果表明：CMPO在[C₂mim][NTf₂]中的辐解率低于其在正十二烷中,并且辐解路径不同。在正十二烷体系中,CMPO主要发生C―P、C―N键的断链,而在离子液体体系中CMPO主要发生异丁基脱除反应,并与[C₂mim]^+·、·CF₃等离子液体产生的自由基发生取代反应。综合辐解研究结果,我们提出CMPO/[C₂mim][NTf₂]的辐解路径,这加深了CMPO在离子液体中辐解机理的认识。最后,通过萃取实验发现,当硝酸浓度为0.01 mol·L^-1,辐照剂量为800 kGy时,CMPO/[C₂mim][NTf₂]对Eu³⁺的萃取率依旧达到99%以上。     

咪唑离子液体及其萃取体系的辐射效应研究

离子液体因其低挥发性,高热稳定性及在萃取金属离子方面的优良表现被认为是乏燃料后处理中萃取分离放射性核素的新一代绿色溶剂。但从乏燃料后处理强辐射的应用环境来看,需要首先对离子液体及其萃取体系的辐射效应进行系统研究和评估。本文以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( )和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酰亚胺酸盐( )为例,综述了我们在离子液体及其萃取体系的γ辐射效应方面的最新研究进展,内容包括纯离子液体在氮气气氛下的辐射效应,硝酸对离子液体辐射效应的影响,离子液体辐解产物的分离分析及γ辐照对离子液体体系萃取金属离子的影响等。基于以上研究对离子液体用于乏燃料后处理的可行性进行了评估,同时对离子液体及其萃取体系的辐射效应研究进行了展望。     

羧酸根功能化的PVP-CdS同质结及其高效的光催化析氢性能（英文）

光催化制氢是一种十分绿色、环保可持续的产氢方式。为了构建高效的光催化体系，对光催化剂进行表面修饰可以提高反应分子的吸附/活化的能力和电荷转移的效率。在本文中，我们通过γ-射线辐射还原法一步合成了聚乙烯吡咯烷酮包裹的硫化镉(P-CdS)同质结纳米粒子，之后通过室温下的碱化后处理，将P-CdS表面的PVP水解成为具有羧酸根和铵根的MPVP，而Cd S的WZ-ZB同质结的晶体结构并未受到影响。一方面，由于MPVP在碱性溶液中的溶解度的提高，一部分MPVP溶解于溶液中，最终从MP-CdS表面去除，从而暴露出更多WZ-ZB同质结的活性位点。另一方面，水解后的MPVP保留在CdS表面，其羧酸根离子与CdS的配位作用，会影响到催化剂的价带结构，进而促进光催化析氢过程。在二者的协同作用下，当碱化NaOH浓度为1 mol·L^-1时，MP-CdS-3碱化样品的光催化析氢速率达到477μmol·g^-1·h^-1，是未碱化样品的2倍。这种碱化后处理的策略简单且廉价，可以引申到合成一些PVP包裹的各类光催化剂的表面修饰当中，有利于促进硫化镉材料的光...     

辐射接枝技术在吸附材料制备中的应用

辐射接枝技术已成为高分子材料改性的重要方法之一.和传统化学接枝方法相比,辐射接枝技术具有操作简单,易于控制,不限制基材和单体等优点,近年来已被广泛应用于吸附材料的制备.采用辐射接枝技术制备的吸附材料,其功能团主要分布在基材表面,具有单体用量少,成本低,吸附脱附速度快,功能团利用率高,选择性好的特点.本文综述了近年来辐射接枝技术在制备选择性吸附材料方面的最新研究进展,包括对重金属、放射性核素、半金属、非金属、稀土元素、贵金属和染料等不同污染物吸附材料的合成及其应用,并对辐射接枝技术在制备吸附材料中的研究方向进行了展望.     

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.     

·OH对聚二甲基硅氧烷乳液辐射效应的影响

通过凝胶和溶胶分析与分子量测定的方法,研究了不同体系下,"OH对PDMS乳液γ辐射效应的影响.结果表明,"OH不仅可引发聚二甲基硅氧烷的分子间交联,也能促进其降解.对于纯PDMS乳液,在所研究的剂量范围内,"OH对其辐射交联行为影响较小.但若体系中加入H2O2、KIO4和N2O这些提高"OH生成产额的添加剂时,"OH对PDMS的促降解作用会随着吸收剂量增加而表现更明显,导致凝胶含量与纯乳液辐照情况相比下降较多.即使加入交联剂-三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA),在过量的"OH存在下,当吸收剂量大于40kGy以上时,TMPTMA不仅没有提高交联度,反而会与"OH协同,使PDMS的凝胶含量下降更显著,同时产生更多的小分子聚合物,并使PDMS的平均分子量分布变窄.这可能是由于交联剂首先与"OH作用,形成的产物会加快PDMS的降解.     

辐照气氛对异丙氧基杯[4]冠-6辐解的影响

异丙氧基杯[4]冠-6(1,3-交替-25,27-二(2-丙氧基)杯[4]芳烃-26,28-冠-6, 简称BPC6)对高放废液中的放射性Cs离子具有很好的选择萃取性能, 然而在萃取过程中BPC6 会受到强辐射场辐照, 所以有必要研究其辐射稳定性. 本文应用气相色谱(GC)、傅里叶变换显微红外(Micro-FTIR)和核磁共振(NMR)谱等手段分析了BPC6 固体分别在O₂和N₂气氛下的γ辐照效应. 结果表明, 当剂量为1 MGy时, O₂气氛下BPC6 的辐解率明显高于N₂(分别约为10.4%和2.5%), 而且气体辐解产物也有很大差异, 在O₂气氛下主要为H₂、CH₄、CO和CO₂,而在N₂辐照气氛下还有C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆和C₃H₈等产物. 通过综合分析气体与固体辐解产物, 我们提出BPC6在不同气氛下具有不同的辐解途径, 这将为BPC6 萃取体系的辐射效应研究提供新的方法与思路, 加深对其辐解机理的认识.