离子液体[Cnpy][NTf2] (n=2, 4, 5)的动力粘度和电导率

在298.15-338.15 K和283.15-338.15 K温度范围内,分别测量了N-烷基吡啶双三氟甲磺酸亚胺(烷基链分别为:乙基、丁基、戊基)三种疏水型离子液体的动力粘度和电导率.利用Arrhenius 方程和Fulcher 方程将测量的动力粘度和电导率对温度拟合,得到了动力粘度和电导率随温度变化方程式.从电导率和密度计算出了上述三种离子液体在283.15-338.15 K温度范围内的摩尔电导率.应用Walden 规则,描述了动力粘度与摩尔电导率之间的关系.     

Pitzer方程应用于离子液体[Cnmim][H2PO4](n= 3, 4, 5, 6)溶解焓研究

在298.15 K下,利用等温环境溶解反应热量计,测定了离子液体[C_nmim][H₂PO₄] (n= 3, 4, 5, 6) (1-烷基-3-甲基咪唑磷酸盐)在水中不同浓度的摩尔溶解热(Δ_solH_m),根据Pitzer电解质溶液理论计算得到了标准摩尔溶解焓(Δ_solH_m⁰)和Pitzer焓参数：β_MX^(0)L, β_MX^(1)L,和C^ϕL,并计算了表观相对摩尔焓。通过推导讨论,得到了离子液体[C_nmim][H₂PO₄](n= 3, 4, 5, 6)同系物每摩尔亚甲基对标准摩尔溶解焓的贡献。     

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.     

新型氮二烷基吗啉盐酸盐离子液体的合成及其性能研究

以N-甲基吗啉和N-乙基吗啉为原料合成了系列新型的氮二烷基吗啉季铵盐类离子液体, 所有新化合物经元素分析、1H NMR确认了其结构, 同时测定了该类化合物的热稳定性、电导率以及对聚丙烯腈的溶解能力. 试验结果表明, 大多数化合物的熔点较低, 为室温离子液体. 该类化合物具有较好的热稳定性, 可应用于电极和表面活性剂领域. 且N-甲基-N-丁基吗啉盐酸盐具备对聚丙烯腈的溶解能力.     

固载化烷基咪唑离子液体对盐酸体系中Fe(Ⅲ)的吸附性能研究

分别将N-甲基咪唑和N-丁基咪唑通过共价键固定于树脂载体上,制备了固载化甲基咪唑离子液体(MCl)和固载化丁基咪唑离子液体(BCl),MCl和BCl可作为一种新型的强碱型阴离子交换树脂。研究了MCl和BCl对盐酸体系中Fe(III)的吸附性能,其吸附平衡时间为6h,拟二级动力学模型能更好地描述MCl和BCl对Fe(III)的吸附动力学过程;随着温度的升高,MCl和BCl对Fe(III)的吸附量增大,表明该过程是一个吸热反应,在298K时,MCl和BCl对Fe(III)的最大吸附量分别为24.9mg/g和71.1mg/g;随着盐酸浓度的增加,MCl和BCl对Fe(III)的吸附量增大,而且溶液中Cl-浓度的增加,也会提高MCl和BCl对Fe(III)的吸附量。MCl和BCl可从盐酸体系中回收Fe(III),而且BCl的效果要优于MCl。     

助溶剂对L64/咪唑离子液体聚集体的影响

利用偏光显微镜(POM)和小角X射线散射(SAXS)技术研究了不同极性的助溶剂对嵌段聚合物L64(PEO₁₃PPO₃₀PEO₁₃,PEO：聚氧乙烯;PPO：聚氧丙烯)和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(^[Bmim][BF₄])形成的层状液晶结构的影响。极性较小的对二甲苯、庚烷、环己烷和异辛烷均可少量增溶于层状液晶中,并使得液晶的结构更有序。极性较大的水分子与L64和[Bmim][BF₄]之间均可形成氢键和静电作用力,这种竞争性作用力,使得L64和[Bmim][BF₄]之间的静电作用力减弱,层状液晶结构被破坏。基于液晶纹理织构和SAXS谱图,提出了助溶剂对层状液晶结构影响的作用机理。     

1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐离子液体对聚碳酸酯阻燃性能及热降解行为的影响

随着绿色化学概念的提出,在全世界范围内形成了离子液体的研究热潮。离子液体具备非挥发性或"零"蒸气压;低熔点;宽液程;高热稳定性;酸碱可调性;可循环使用性;非燃性等优良特性,使离子液体被公认为是符合绿色化学理念的溶剂与材料。聚碳酸酯(PC)作为重要的工程塑料,很多应用对其有阻燃性能有较高要求。而传统用于PC的阻燃剂不具备很好的环境友好性。     

1-4丁炔二醇和乙二胺对离子液体电沉积Cu的影响(英文)

研究了1-4丁炔二醇和乙二胺作为添加剂对在离子液体1-甲基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐中电沉积Cu的影响。紫外可见光吸收光谱结果表明,当采用1-4丁炔二醇作为添加剂时,1-4丁炔二醇吸附在工作电极表面且未与溶液中的Cu2+形成配合物。扫描电镜测试结果表明由于1-4丁炔二醇与离子液体的正离子的竞争吸附使得Cu的沉积电势发生正移并使镀层表面更加均匀平整。当采用乙二胺作为添加剂时,紫外可见光吸收光谱和循环伏安测试结果表明乙二胺与溶液中的Cu2+离子形成带有正电荷的络合离子使得Cu的沉积电势发生正移,扫描电镜和原子力显微镜测试结果表明得到了更加均匀的镀层。当同时加入1-4丁炔二醇和乙二胺时,Cu的沉积电势仍然发生正移并得到具有纳米粒径的镀层。     

烷基磺酸阴离子无卤素离子液体的物理化学性质研究(英文)

通过一步法合成了基于1,3-二烷基咪唑阳离子和甲烷磺酸或对甲苯磺酸阴离子的无卤素离子液体,并对它们的物理化学性质如聚集行为、表面性质、热性质、密度、黏度、折光率和电化学性质等进行了详细研究.结果表明在甲烷磺酸阴离子基离子液体中观察到离子液体中普遍存在的离子簇行为;同等条件下[BEim]MS的荧光光谱强度较[BEim]TS弱;[C12Mim]MS展现出液晶行为;[TS]-基离子液体有着较高的折光率,大于1.51.     

烷基咪唑螯合硼离子液体的合成及摩擦学性能

以1种环境友好的双水杨酸螯合硼为阴离子中心,以咪唑环为阳离子骨架,合成了7种新的具有不同烷基直链的螯合硼离子液体D-C_nImBScB(n=4,6,8,10)和C_nImC8BScB(n=4,6,10).利用核磁共振波谱(~1H NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描热量(DSC)等技术对7种双咪唑螯合硼离子液体进行了结构和热稳定性分析.以聚乙二醇(PEG200)作为基础油,双边咪唑螯合硼离子液体D-C_nImBScB(n=4,6,8,10)和C_nImC8BScB(n=4,6,10)作为添加剂,采用四球摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)分别对油样的抗磨减摩性能、磨斑形貌和磨斑表面元素分布进行了分析表征.结果表明,D-C_nImBScB(n=4,6,8,10)和C_nImC_8BScB(n=4,6,10)可用作在较宽温度范围使用的润滑油添加剂,添加C_6ImC_8BScB的PEG200油样抗磨效果最佳,其磨斑直径为0.712 mm,与PEG200相比降低了27.49%,通过适当调节阳离子咪唑环骨架上的双边烷基链长度可以调控离子液体的摩擦学性能.     

水分子对α相CL-20热分解机理影响的分子动力学研究

研究六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)晶体不同晶型在不同温度下的反应机理, 对于深入认识含能材料在极端条件下的冲击起爆、冲击点火和爆轰过程等具有重要意义. 基于反应力场, 研究水分子在纯α相CL-20及其水合物的晶体结构中数量随时间的变换, 分析水分子对两种体系的初始分解和第二阶段的分解路径的影响. 计算结果表明: CL-20 分子的初始分解路径与水分子无关, 第二阶段的分解反应与水分子有关. 在低温(T<1500 K)下, 水分子对两种体系没有影响, 二者的初始分解路径均为N-NO₂键生成NO₂自由基; 在1500 K≤T≤2500 K时, 水分子作为反应物或与NO₂、、OH自由基等组成催化体系, 生成O₂、H₂O₂等产物, 加速水合物体系在高温下的第二阶段反应, 使得高温下水合物体系的化学反应速率和反应生成的NO₂自由基的数量比纯CL-20体系的化学反应速率和反应生成的NO₂自由基的数量大; 在T>2500 K时, 水分子的催化反应抑制CL-20初始分解反应, 使得在3000 K时纯CL-20体系的反应速率大于水合物体系中CL-20的反应速率.     

Uranium(IV) complexes of calix[n]arenes (n = 4, 6 and 8)

Reaction of UCl4 with calix[n]arenes (n = 4, 6 and 8) in THF or pyridine gave the mononuclear [UCl2(calix[4]arene--2H)(THF)2], bis-binuclear [U2Cl2(calix[6]arene--6H)(THF)3]2 and trinuclear [Hpy]6[U3Cl11(calix[8]arene--7H)] complexes, respectively, which are the first U(IV) complexes of O-unsubstituted calixarenes.     

Synthesis and Structure of Ionic Liquids Containing the ­[Al(OC6H4CN)4]– Anion

The synthesis, structure, and physical properties of ionic liquids (IL) bearing the novel [Al(O–C₆H₄–CN)₄]^– ion as counterion to the commonly used [NR₄]⁺, [PR₄]⁺ and imidazolium ions are reported. Both the influence of the alkyl chain length as well as the functionalization with cyano groups is studied. These ILs are easily obtained by reaction of Ag[Al(O–C₆H₄–CN)₄] with the corresponding ammonium, phosphonium, and imidazolium halides. The stability towards electrophilic cations was investigated. All prepared salts have a window for the liquid phase of ca. 200 °C and are thermally stable up to 450 °C. The solid‐state structures reveal only weak cation ··· anion and anion ··· anion interactions in accord with the observed low melting points (glass transition points).     

Overview of the Synthesis and Structure of Calix[n]quinones (n=4, 6, 8)

Calix[n]quinones, a class of cyclic oligomers composed of p‐benzoquinone structures connected by methylene, have multi‐conjugated carbonyl structures and adjustable cavities, which make their synthesis extremely attractive. In this minireview, synthetic methods of calix[n]quinones and recent synthetic experience of our group are summarized. The merits and demerits of various synthetic methods are briefly reviewed as well. When synthesizing calix[n]quinone (n≥6) with a larger ring, the reduction‐oxidation method is considered to be the most recommended.     

Ab initio studies on isomers of macropolyhedral borane ions [B20H18]n (n = 0, -2, -4)

Various isomers of macropolyhedral borane ions [B20H18]n (n = 0, -2, -4) are investigated by using the density functional theory methods at RB3LYP/6-31+G* and RB3LYP/6-31G* levels to obtain the optimized geometries, harmonic vibrational frequencies, electron structures, and the stability order. The calculated results show that optimized bond lengths are consistent with the available experimental values and the natural populations, taking [a2 -B20H18]4- (4) as an example, are also in agreement with NMR spectra. The calculated vibrational frequencies are all real, so all of these isomers could be stable, among which [a2 -B20H18]2- (3) and [a2 -B20H18]0 (7) are considered for the first time in this paper. On the basis of the contour maps of molecular orbitals, the delocalized characteristic of molecular orbitals and the possible redox mechanism of these ions are also discussed. Moreover, the analysis on counting of skeletal bonding electrons shows that the isomers (1)-(6) obey the electronic requirement predicted by the mno rule, whereas the newly predicted isomer (7) does not match the mno rule.     

离子液体介质中一锅法合成2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3,5-二氰基吡啶衍生物

考察了各种不同介质中,芳醛、丙二腈和苯硫酚为原料的一锅反应,发现在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)介质中,反应能够在较短时间内高产率地生成2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3,5-二氰基吡啶衍生物,且没有1,4-二氢吡啶副产物的生成.该方法具有反应条件温和、产率高、选择性好和环境友好等优点,且离子液体容易回收,可循环使用.