离子液体参与构筑的微乳液:离子液微乳液

微乳液一般是指两种互不相溶的液体(极性相:一般为水;非极性相:一般为有机溶剂),在表面活性剂作用下形成的均一透明的热力学稳定体系,已广泛应用于材料制备、化学合成等领域.离子液体是熔点低于100℃,完全由离子组成的一类物质,作为一种"绿色溶剂",具有诸多优异的物理化学性质,又被称为"可设计型溶剂".本文综述了离子液体作为极性相、非极性相,甚至表面活性剂,构筑的一类微乳液――离子液微乳液,重点介绍了其物理化学性质的研究进展,并展望了发展趋势.     

离子液体微乳液体系的应用研究

室温离子液体具有诸多优异的物理化学性质及功能,是一类备受关注的新型介质和材料,应用于诸多领域。特别是近年来,由离子液体参与形成的微乳液因其在生物、医药、催化以及材料制备等领域具有潜在的应用前景而备受关注。本文综述了近年来咪唑类离子液体作为极性、非极性和表面活性剂组分,分别取代微乳液体系中的水相、油相和表面活性剂相,形成的一系列新型的微乳液体系的研究进展,归纳了水、有机溶剂、高聚物、助表面活性剂、温度等因素对离子液体微乳液性质的影响。重点介绍了离子液体微乳液的热点应用,包括以离子液体微乳液液滴为模板合成纳米材料,离子液体微乳液作为酶反应的介质及其在有机反应等方面的研究进展。     

磁场对微乳液法合成聚苯胺结构及其电化学行为的影响

在不同磁场强度下,采用微乳液聚合法合成导电聚苯胺(PANI),以碳纸负载PANI为工作电极,通过循环伏安测试方法,探讨了磁场、氧化剂浓度和聚合时间对微乳液聚合法合成PANI电化学性能的影响;并通过X射线衍射(XRD)、四探针电导率测试和傅立叶红外光谱(FTIR)对产物结构和性能的表征分析,印证了循环伏安分析结果的可靠性.实验结果表明,与无磁条件下制备的PANI相比,磁场条件下制备的PANI具有较高的导电性和规整度;FTIR谱图分析表明,由于磁场的取向作用使分子间相互作用力降低,分子链离域程度增大,使磁场条件下合成PANI的主要特征峰有向低频方向移动的趋势,但分子的基本结构单元没有发生变化.研究结果显示,利用负载PANI的碳纸为工作电极,能够对微乳液法合成PANI的电化学行为进行有效的实时表征.     

复合乳化剂微乳液法制备聚苯胺及其电化学性能

采用复合乳化剂微乳液法合成了导电聚苯胺(PANI),以碳纸负载PANI为工作电极,考察了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)的配比及其复合乳化剂(E)和氧化剂(APS)用量对复合乳化剂微乳液法合成PANI电化学性能(循环伏安、塔费尔)的影响;通过对产物电导率和产率的对比分析,印证了PANI电化学性能表征结果的有效性。结果表明：当SDBS与TX-100的质量比为1/2,E与苯胺(An)单体的质量比为5/3,APS与An的摩尔比为1.2时,PANI的各项性能指标达到最好,且产物的循环伏安峰电流、腐蚀电位和电导率均高于单组分乳化剂SDBS或TX-100微乳液法制备的PANI。     

掺杂氨水/离子液体微乳液（DAIME）的制备及其对木质纤维的物理化学作用

研究了氨水及其掺杂条件对1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）/环己烷/正丁醇/十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）稳定性的影响,深入探讨掺杂氨水/离子液体微乳液（DAIME）对生物质竹材的渗透能力及其预处理影响规律,并采用傅立叶红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）进行了表征.研究结果表明：氨水掺杂量及温度的变化对DAIME体系稳定性影响较小;氨水和[Bmim]Cl的作用赋予DAIME体系更强的渗透能力,达到90%以上;DAIME处理对生物质组分的降解具有很好的选择性,能较好地保护纤维素,而对木质素具有明显的降解脱除效果,经70℃条件下处理16 h后,木质素的脱除率达到33.7%.FT-IR分析表明半纤维素在DAIME处理过程中发生了脱乙酰化反应,且碳水化合物-木素复合物（LCC）之间的连接键发生断裂.SEM研究表明经DAIME处理后生物质材料表面明显出现断层、破裂和大量孔洞结构.     

离子液体掺杂聚苯胺固相微萃取涂层的电沉积制备及其在芳香胺检测中的应用

新型萃取材料及相关涂层制备技术是固相微萃取技术发展的重点.本研究在1-羟丙基-3-甲基咪唑-四氟硼酸盐([C3(OH)mim][BF4])和HNO3混合溶液中,通过电化学方法在铂(Pt)丝表面固定新型聚苯胺-离子液体(PANI-IL)涂层.电镜分析表明,离子液体存在时,PANI膜孔结构变均匀、比表面积增大.以芳香胺为模...     

离子液体在微萃取技术中的应用

离子液体是在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系,由特定阳离子和阴离子构成。与传统的液态物质相比,离子液体几乎没有蒸气压、不易挥发、能溶解许多无机物和有机物。在样品前处理技术中得到了广泛的应用。微萃取技术是一种简便快速、提取效率高、溶剂用量少、环境友好的样品前处理技术。本文综述了离子液体在微萃取技术(液相微萃取和固相微萃取)中的应用。     

O/W微乳液中聚苯胺超微粒子的制备

选择合适的ＳＤＢＳ／苯胺／Ｈ２Ｏ三组分Ｏ／２微乳液与苯胺单体共存的两相体系，以单体相为单体源，在Ｏ／Ｗ厂组分微乳液中进行了苯胺聚合，所得聚苯胺粒子大小仅为３ｍ，分布较均匀，且具有较好的导电性能。     

离子液体掺杂聚苯胺/纳米铜修饰电极制备及其在过氧化氢测定中的应用

在离子液体1-甲基咪唑-三氟乙酸中用循环伏安法(CV)电聚合苯胺制得离子液体掺杂聚苯胺膜修饰玻碳电极(IL-PANI/GCE),进一步在其表面原位电沉积纳米铜粒子,构制用于测定H2O2的新型离子液体掺杂聚苯胺/纳米铜(nano-Cu/IL-PANI/GCE)电化学传感器。用扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)表征此修饰电极,并讨论了其对H2O2的电催化还原机制。在0.1 mol/L NaOH溶液和"0.35 V电位下,用电流法测定了H2O2的含量,在20～1.12 mmol/L浓度范围内线性关系良好;检出限为0.1μmol/L,响应时间约为3 s。     

咪唑类离子液体辅助水热法合成棒状微/纳米ZnO晶体

以醋酸锌和氢氧化钠为原料, 以水和含不同长度烷基链的咪唑类氯盐离子液体的混合物作为反应介质, 采用水热法合成出不同形貌的微/纳米ZnO晶体, 用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对合成的ZnO晶体进行表征. 研究了烷基链长度、 离子液体用量、 反应时间以及反应温度对形成棒状ZnO晶体形貌的影响. 实验结果表明, 所制备的棒状ZnO晶体样品均为六方晶系结构. 在棒状ZnO晶体的制备过程中, 控制反应温度, 选择不同的离子液体及其用量十分重要.     

聚苯胺/离子液体/蒙脱土纳米复合材料的制备及其导电性能研究

采用1-羧甲基-3-甲基咪唑氯化盐离子液体对钠化蒙脱土进行插层改性,然后用苯胺的盐酸溶液进行二次插层,以过硫酸铵为氧化剂,盐酸溶液为掺杂剂,使进入离子液体/蒙脱土(CMMIm/MMT)层间的苯胺(An)发生氧化聚合反应,制备了一种具有良好导电性的聚苯胺/离子液体/蒙脱土复合材料(PANI/CMMIm/MMT).用红外光谱、X-射线衍射,热重分析和DSC对样品进行了表征.结果表明当离子液体/蒙脱土用量为7.5%、盐酸浓度为1mol/L、过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1∶1、0℃下反应6h时制备的PANI/CMMIm/MMT纳米复合材料电导率最高,达到了0.3S/cm,是相同条件下聚苯胺/钠化蒙脱土纳米复合材料电导率的2.5倍,聚苯胺的7.5倍.     

共溶剂存在下N-烯丙基吡啶氯盐离子液体对纤维素的溶解性能研究

采用一步法合成N-烯丙基吡啶氯盐离子液体([APy]Cl),考察其对纤维素的溶解性能.结果发现,在120℃下对棉浆粕(聚合度(DP)=556)的溶解度可高达19.71%,但再生后聚合度为223,热降解严重.通过添加不同种类共溶剂的方法克服此缺点.结果表明,有机溶液(DMSO,DMAc,DMF或吡啶)作为[APy]Cl的共溶剂时,[APy]Cl/DMAc复合溶剂对棉浆粕的溶解效果最佳,100℃下溶解度为15.03%,再生后聚合度为403.此外降低了溶剂成本.但70℃下,溶解度仅为1.36%,溶解能力较弱.继续探讨了[AMIM]Cl作为[APy]Cl的共溶剂时对纤维素的溶解性能,结果表明,70℃下,[APy]Cl/[AMIM]Cl复合溶剂对棉浆粕的溶解度为8.78%,再生后聚合度为516.可知添加上述2种共溶剂均使[APy]Cl在低于自身熔点下形成液体并能够溶解一定量纤维素,拓宽了溶解温度区间及应用平台.对FTIR,XRD和TGA谱图分析,结果表明上述为纤维素的直接溶剂,可将其晶型由Ⅰ型转变成Ⅱ型,再生后热稳定性稍有降低.通过照片和SEM表明再生膜无色透明,结构致密.     

甲基咪唑甲酸盐离子液体中MMA的原子转移自由基聚合

离子液体（Ils）是完全由正负离子组成且常温下呈液态的有机盐.离子液体几乎没有可测量的蒸汽压,具有不可燃,热容量大,热稳定性好等优点,并且对有机物,无机物,金属有机物,聚酯等均有很好的溶解能力,近几年来,在各种化学反应中,作为“绿色溶剂”使用的室温离子液体由于其独特的性质受到了越来越多的重视。     

室温离子液体的研究进展

对室温离子液体的制备及性能的研究进展进行了评述。室温离子液体的阳离子多为有机含氮杂环阳离子，阴离子通常为体积较大的无机阴离子。室温离子液体用作溶剂，具有液态温度范围宽、溶解能力强、蒸气压低、粘度高、电化学窗口宽等特点，在有机合成、电化学、无机物溶液化学方面具有广阔的应用前景。     

含咪唑离子盐的环辛烯在离子液体中开环易位聚合微观研究

用核磁共振方法研究了带电荷的环辛烯单体在离子液体和CDCl3中开环易位聚合反应的微观特征,根据单体在化学位移δ=5.66~5.58处双键氢积分峰面积的减少和聚合物主链上不饱和双键氢移至高场δ=5.38~5.39处峰面积积分的增加来表征聚合反应的情况.检测和记录了单体在有离子液体参与的条件下均相聚合反应和在CDCl3中的异相聚合反应过程,根据在不同反应体系中Grubbs第二代崔化剂中与Ru相连的苯亚甲基上氢在核磁图谱上δ=19.2处的峰型变化,探讨在两种介质中的不同聚合行为.研究表明,该单体在离子液体介质中的均相聚合有可控聚合的微观特点,并通过ln[M]0/[M]与反应时间的关系曲线,证实了反应的活性特征.     

SYNTHESIS OF FUNCTIONAL MACROMOLECULE INTERMEDIATE THROUGH ACYLATION CATALYZED BY [Emim]Cl-AlCl3 IONIC LIQUID

Acylation reaction of anthracene with oxalyl chloride in the presence of [Emim]Cl-AlCl3 ionic liquid has been investigated. Pure 1,2-aceanthryenedione, which is used as intermediate of functional aromatic polymer material, was obtained by recrystalling the reaction mixture with aether and was determined by GC/MS, 1↑HNMR and FTIR analysis. The influences of various parameters, such as the contents of AlCl3 in [Emim]Cl-AlCl3, the amount of acylation agent, amount of [Emim]Cl-AlCl3, reaction temperature and reaction time were investigated. The optimum conditions were as follows： the molar fraction of AlCl3 in ionic liquid [x（AlCl3）] being 0.67, molar ratio of ionic liquid to anthracene being 2：1, molar ratio of oxalyl chloride to anthracene being 2：1, reaction temperature being 40℃ and reaction time being 6h. Under above conditions, the yield and selectivity of 1,2-aceanthrylenedione can reach 91.5% and 98.3% respectively. Further more, [Emim]Cl-AlCl3 ionic liquid, compared with metal halides such as AlCl3, was found to catalyze the reaction as a novel environmental friendly catalyst and solvent and can be reused.     

聚苯胺的化学合成及表征

本工作利用化学方法合成了具有较高电导率的聚苯胺.研究了聚合条件如反应介质的pH值,不同种类的酸及其浓度,氧化剂的用量对聚合的影响.用红外光谱、X-射线衍射、DSC等方法表征了所得的聚合物,并研究了该聚合物的掺杂反应.     

THE SECONDARY ELECTRONS SPECTRUM OF POLYANILINE IN XPS

The secondary electrons spectrum in XPS can be used to determine the work function of polyaniline (PANI). It is shown that the work function of PANI depends on the protonation state and the polymerization method used.     

合成聚苯胺/碳化钨复合材料及聚合机理探讨

采用在原位聚合苯胺的反应介质中分散碳化钨(WC)的方法制备了掺杂聚苯胺/碳化钨(PANI/WC)复合物,并研究了苯胺在WC表面的聚合机理.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对复合物进行了表征.结果表明,苯胺的聚合倾向于在WC颗粒表面进行,形成了PANI包覆WC的复合材料;WC粒子与PANI大分子之间存在强的相互作用,并且复合前后WC的晶型并未发生变化,WC的存在导致红外光谱有明显的蓝移现象,复合后在3446 cm-1处的红外吸收峰变得很弱;在拉曼光谱中,代表醌环C N键的伸缩振动峰红移了9 cm-1,并且强度也有很大程度提高.说明PANI与WC之间有化学键的作用,它们之间的化学键作用发生在C N键的N原子上.聚合反应优先在WC粒子表面进行,生成PANI包覆结构,并提出了PANI/WC复合物的形成机制.     

具有伸展链构象聚苯胺/蒙脱土混杂纳米复合物的合成与表征

报道了具有聚苯胺伸展链构象的聚苯胺／ 粘土（ Ｐ Ａｎ／ Ｍ Ｍ Ｔ） 混杂纳米复合物的合成与表征．用插层聚合的方法将聚苯胺分子链嵌入层状蒙脱土的片层之中,从而得到一种高电导率的聚苯胺／ 层状硅酸盐混杂纳米复合物．通过 Ｘ 射线衍射（ Ｘ Ｒ Ｄ） ,付立叶红外（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） ,四探针电导率测量以及定性和定量的电子光谱分析等手段对产物进行了表征,结果表明,９０ ％ 以上的聚苯胺的分子链被插入蒙脱土的片层中间．由于聚苯胺分子链在受限的纳米空间生成,聚苯胺以伸展的单分子链构象存在．该构象在苯胺的通常聚合中不可能生成．通过对聚合过程进行吸收光谱监测,发现该聚合是扩散控制过程．