体积、电导方法研究某些咪唑类离子液体在水中的簇集行为

室温离子液体的研究是近年来热门课题之一,但关于离子液体在分子溶剂中的聚集行为研究甚少.室温离子液体的聚集行为研究,有助于对离子液体在许多方面表现出的特性做出合理的解释,从而为离子液体的分子设计和进一步应用提供理论依据.     

甲醇和水对[C4mim]Br离子液体簇集行为的影响

离子液体-溶剂的紫外可见吸收光谱不仅能反映出溶质-溶剂间的相互作用,而且还能揭示溶剂的结构和性质对离子液体簇集行为的影响,这对于深入了解离子液体的特性和分子溶剂对混合物体系性质的调控作用有着重要的意义.     

离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对日本三角涡虫摄食与再生的影响

测定了离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对日本三角涡虫的急性毒性,并在此基础上研究了离子液体曝露对日本三角涡虫摄食与再生的影响.结果表明,离子液体对涡虫72h的LC50为313mg·L-1.在摄食实验中,离子液体处理组的摄食涡虫数均较对照组有不同程度的下降,且质量浓度20mg·L-1时,摄食涡虫数在3次喂食后的不同时间点大多明显减少,与对照组相比差异显著.在再生实验中,前96h各处理组的再生涡虫数均较对照组少,且质量浓度20mg·L-1的3个处理组与对照组相比差异显著.由此可见,离子液体对涡虫的摄食和再生均有一定的抑制作用,且该影响具有剂量——效应关系.此外,本文也对离子液体影响涡虫摄食、再生的可能机制进行了初步探讨.     

离子液体溴代甲基正已辛基咪唑在石英表面的吸附

笔者采用石英晶体微天平实时监测离子液体溴代-1-甲基-3-正已辛基咪唑在石英表面的吸附过程.结果表明,该吸附过程可逆,其吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学过程符合一级动力学模型,在pH=8.5时吸附平衡常数最大.研究离子液体在固/液界面的吸附特性,有助于了解其迁移行为,有利于水体净化处理.     

离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对太行隆肛蛙蝌蚪的毒性及其抗氧化系统的影响

用溴化1-辛基-3-甲基咪唑离子液体对太行隆肛蛙(Feirana taihangnicus)蝌蚪进行急性和亚急性暴露,研究该离子液体对蝌蚪的急性毒性,检测亚急性暴露对蝌蚪抗氧化酶SOD,CAT和GPx活性影响及其MDA含量变化.实验结果表明,该离子液体对蝌蚪的24hC50为82.1mg·L-1,说明该离子液体对蝌蚪具有明显的毒性,其毒性强弱与传统有机溶剂相当.同时,低剂量离子液体的亚急性暴露可诱导蝌蚪抗氧化酶活性的显著变化并引发机体轻度氧化损伤,这种损伤在染毒后期可被机体抗氧化防御系统自动修复.另外,低剂量离子液体的亚急性暴露也可引发蝌蚪脂质过氧化作用.     

4,5-二溴-1-丙基-3-甲基咪唑和1-丙基-3-甲基咪唑基离子液体的密度泛函研究

采用密度泛函理论和 DNP 基组,对比研究了4,5-二溴-1-丙基-3-甲基咪唑和1-丙基-3-甲基咪唑与[PF6]-的相互作用.计算结果表明,H2原子和丙基支链氢原子与[PF6]-的氟原子相互作用形成氢键.[PMIM]+[PF6]-的最低未占轨道(LUMO)是分布在咪唑环上的π*轨道,而[PMIM-Br]+[PF6]-的 LUMO 为环原子和 Br 原子构成的σ*轨道.     

咪唑类离子液体与甲基橙在水中相互作用的研究

通过测定染料的吸收或荧光光谱的变化可以研究表面活性剂与染料在稀水溶液中的相互作用^[1,2]。由于当n≥8时,1-烷基-3-甲基咪唑阳离子[Cn mim]^＋组成的离子液体（IL）表现出类似表面活性剂的性质。因此,研究IL与染料在水中的相互作用,不仅能够探讨IL与染料、作用的本质,而且还有助于揭示IL的聚集行为和聚集体的结构。     

离子液体中间体1-丁基-2,3-二甲基咪唑溴盐的合成研究

在无溶剂条件下,以1,2-二甲基咪唑和1-溴丁烷为原料合成1-丁基-2,3-二甲基咪唑溴盐[BuMeMeIm]Br;该反应没有使用有毒有害的有机溶剂,对环境影响小,产物纯化处理易于操作,是一个成功的绿色化学反应。研究了反应时间、反应温度、1,2-二甲基咪唑与1-溴丁烷的摩尔比及溶剂对[BuMeMeIm]Br收率的影响,产物结构通过IR和1H-NMR确证。实验结果表明在反应温度80℃,反应时间18 h,1,2-二甲基咪唑和1-溴丁烷摩尔比为1∶1.1,收率为80.3%。     

离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐对番茄种子萌发及幼苗生长的影响

用不同质量浓度(0、3、6、9、12、15mg·L-1)的离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐([C6mim]Br)水溶液对番茄金顶一号品种进行浸种和苗期水培,研究了种子萌发、幼苗形态以及幼苗叶片生理生化的变化.结果表明,当离子液体质量浓度9mg·L-1时,种子发芽率比对照降低差异显著;当离子液体质量浓度6mg·L-1时,根长和苗长比对照降低差异极显著.本研究所设的所有离子液体质量浓度均使番茄幼苗叶片中叶绿素含量比对照降低差异显著,尤其是当9mg·L-1时则差异极显著.幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)在离子液体质量浓度为6~12mg·L-1和15mg·L-1时分别比对照降低达显著与极显著水平,当离子液体质量浓度12mg·L-1时,POD活力比对照降低差异极显著.处理组幼苗叶片中超氧阴离子(O2·-)产生速率和丙二醛(MDA)含量分别在离子液体质量浓度6mg·L-1和9mg·L-1时比对照增加,达极显著差异水平.在本试验条件下,离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐对番茄种子萌发和幼苗生长均具有明显的抑制效应.     

纤维素在1-丁基-3-甲基咪唑系列离子液体中的溶解性能研究

合成了1丁基-3-甲基咪唑的乙酸盐（[bmim][Ac]）、乳酸盐（[bmim][La]）、乙醇酸盐（[bmim][Ga]）以及二氰胺盐（[bmim][Dca]）4种离子液体．测定了70℃时纤维素在这些离子液体中的溶解度,并利用。HNMR核磁研究了其溶解规律．借助傅里叶转换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）,对从[bmim][Ac]／纤维素溶液中再生纤维素的结构和热稳定性进行了表征．结果表明,4种离子液体中,乙酸根的氢键形成能力最强,离子液体[bmim][Ac]对纤维素的溶解效果最佳,而且在纤维素的溶解以及再生过程中,纤维素与[bmim][Ac]溶剂没有发生化学反应,与原料纤维素相比,再生纤维素大分子结构没有被破坏,热稳定性稍有降低．     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐对CO2电催化还原的活化机理研究

利用线性伏安、塔费尔动力学和电化学交流阻抗的表征手段,研究了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)和碳酸丙烯酯构成的电解液中,离子液体对CO_2在Ag片电极电还原过程中的活化作用机理。线性伏安和塔费尔动力学测试表明:以[Bmim]Br作电解质时,CO_2电催化还原的起始还原电位正移,并有效促进CO_2被还原为CO_2~(·–)。电化学交流阻抗测试发现:咪唑阳离子[Bmim]~+在Ag片电极上发生吸附,并与CO_2~(·–)相互作用形成了[Bmim-CO_2]_(ad)中间体,降低了电催化还原CO_2反应的活化能,促进了CO_2的转化。     

[C10mim]Cl在糖水溶液中簇集行为的核磁共振研究

糖及其衍生物是自然界存在的一大类具有生物功能的有机化合物,其在生物界中分布极广,含量较多.离子液体作为一种可设计新型绿色溶剂和功能材料已引起了广泛的关注,并在化学反应、分离过程、材料制备及电化学等领域表现出了独特的性能.这些性能与其微观结构密切相关.离子液体在溶液中的簇集行为引起了很多学者的极大兴趣.Wang等[1]研究了烷基链长度、阳离子结构、阴离子类型和有机溶剂对离子液体簇集行为的影响规律.相对于传统的有机溶剂,研究无毒、易得、环境友好的糖类对离子液体簇集行为的影响更能引起人们的关注.     

1,2-二甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐离子液体的合成及其性质研究

介绍了在室温下设计合成的一种功能化离子液体1,2-二甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐离子液体[mmBim][HSO4]均为在不同温度下测定了该离子液体的密度、表面张力、粘度和电导率等性质,并根据特定的经验方程,估算了该离子液体的热膨胀系数、标准熵和晶格能等性质参数,为该离子液体的预期应用提供了重要的数据参考.     

溴化1-己基-3-甲基咪唑离子液体的制备

1:本文以N-甲基咪唑和1-溴代己烷为原料合成溴化1-己基-3-甲基咪唑[HMI]Br,研究了反应时间、反应温度及N-甲基咪唑与1-溴代己烷的摩尔比(原料比)对[HMI]Br收率的影响。结果表明:在反应温度80℃,原料比为1:1.3时,其收率分别达到最大值89.18%和92.40%,产物经核磁共振进行了验证。     

AISI E52100钢在1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体中的腐蚀行为

考察了AISI E52100钢在1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)离子液体中的腐蚀行为。采用电化学方法(开路电位、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线)考察了E52100钢在[emim]BF4离子液体中耐腐蚀的能力。腐蚀后样品表面形貌和产物的组成使用表面分析技术(扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪)进行观察和分析。研究结果表明:离子液体[emim]BF4对E52100钢有腐蚀性,且氧气存在、温度升高和含水率的增大都会加速E52100钢的腐蚀,含水量对腐蚀的影响最为显著;腐蚀产物以铁的氟化物和氧化物为主。     

微波及超声波辅助合成溴化1-丁基-3-甲基咪唑

用溴代正丁烷与N-甲基咪唑,在微波辐射和超声波协同作用下合成离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,通过正交试验设计方法考察实验条件最高温度,合成反应时间,微波功率和超声波功率对合成产率的影响,优选得到最佳的合成所需要的实验条件:超声波功率100 W、微波功率400W、反应时间60min和最高温度60℃.溴化1-丁基-3-甲基咪唑的结构通过红外光谱进行表征.在超声波和微波的协调作用下,此反应具有合成反应所需时间短,合成产物产率高,实验操作过程简便等优点.     

1-乙基-3-甲基咪唑和氯化铟离子液体的从头计算

采用Hartree—Foek方法比较研究了1-乙基-3-甲基眯唑阳离子（EMIM^＋），InCl4^-和EMIM^＋-InCl4^-离子对的能量和电子性质．氨、碳、氮、氯在3—21G，6—31＋G（d，p）基组水平上，铟在Hay—Wadt有效核势基组水平上采用Gaussian94软件包对EMIM^＋，InCl4^-及8个EMIM^＋-InCl4^-离子对初始结构进行了全优化和频率分析．计算结果表明，最低能量结构的阴阳离子对EMIM^＋-InCl4^-相互作用能为-283．6kJ／mol．阳离子不对称，阴阳离子间距离较大，阴阳离子电荷分散使二者的静电作用降低，从而导致离子液体熔点较低．阴阳离子电荷的分散使EMIM^＋上氢的正电荷增加，InCl4^-上氯的负电荷增加，导致阴阳离子中形成4个C-H…Cl氢键，相互作用增强，所以氢键是离子液体中重要的相互作用。     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯的制备与应用

以磷酸三丁酯和N-甲基咪唑为原料,一步合成出了1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐。该产品为一种新型的水溶性离子液体,浅棕色,其在25℃下的黏度和密度分别为3.45×10^-3Pa·s和1.045kg/m³。经电喷雾质谱测定其阴阳离子分别为磷酸二丁酯[(BuO)₂P(O)O]^-和1-丁基-3-甲基咪唑。由于空间位阻的影响,无论磷酸三丁酯和N-甲基咪唑的摩尔比如何,其产物中只有磷酸二丁酯阴离子,因此产物纯度高,易分离。实验表明,该离子液体对汽油中的3-甲基噻吩和二苯并噻吩具有良好的萃取效果,可望用于汽柴油的脱硫过程。     

1-(6-氯己基)-3-甲基咪唑氯盐离子液体载体的合成

探讨了新型离子液体载体1-(6-氯己基)-3-甲基咪唑氯盐的简便、高产率的合成方法。先以氯取代醇和氮杂环化合物(N-甲基咪唑、吡啶)为原料,采用一步法合成了一系列带有羟基的功能化离子液体中间体,然后选择其中在室温下呈液态且对于空气和水稳定的1-(6-羟己基)-3-甲基咪唑氯盐,与氯化亚砜发生分子内的亲核取代反应,合成了新型离子液体载体1-(6-氯己基)-3-甲基咪唑氯盐。合成的4种中间体及目标产物采用红外光谱和核磁共振谱1H NMR等对其结构进行了表征。     

溴化1-辛基-3-甲基咪唑对太行隆肛蛙蝌蚪的毒性及其红细胞微核与核异常诱导研究

采用急性和亚急性暴露方法,用离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑对太行隆肛蛙(Feirana taihangnicus)蝌蚪进行染毒,通过微核实验检测离子液体对太行隆肛蛙蝌蚪红细胞微核与核异常的诱导率.实验结果发现,离子液体对太行隆肛蛙蝌蚪的24 h LC50为82.1 mg·L-1,表明该离子液体对太行隆肛蛙蝌蚪具有生...