质子型离子液体N,N-二甲基乙醇胺丙酸盐的密度、粘度及电导率

在283.15-333.15 K温度范围内, 测量了质子型离子液体N,N-二甲基乙醇胺丙酸盐(DMEOAP)的密度、粘度及电导率. 讨论了温度对密度、粘度和电导率等物理化学参数的影响. 通过经验和半经验方程得到了该离子液体的热膨胀系数、分子体积、标准摩尔熵及晶格能等热力学性质参数. 由电导率和密度计算出了该离子液体的摩尔电导率. 利用Vogel-Fulcher-Tamman (VFT)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.并通过Walden规则, 建立了粘度与摩尔电导率之间的联系.     

1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的性质

制备了功能化离子液体1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺。在T为283.15-353.15 K温度范围内,测定了该功能化离子液体的密度、动力粘度、电导率及折光率。讨论了亚甲基的增减对该类功能化离子液体的密度、动力粘度、电导率及折光率等性质的影响,并与传统咪唑类、吡啶类离子液体物理化学性质的变化趋势进行了对比。通过经验方程计算了该功能化离子液体的热膨胀系数、分子体积、标准摩尔熵及晶格能等热力学性质参数。讨论了Vogel-Fulcher-Tamman (VFT)方程和Arrhenius方程的适用性,得出VFT方程适用于该功能化离子液体,而Arrhenius方程并不适用。有关研究对新型离子液体的合成及其工业化的应用具有十分重要的意义。     

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.     

四种深共融溶剂的性质:密度、电导率、动力粘度及折光率

制备了四种四丁基氯化铵类深共融溶剂,包括四丁基氯化铵:丙酸[TBAC:2PA]、四丁基氯化铵:乙二醇[TBAC:2EG]、四丁基氯化铵:聚乙二醇[TBAC:2PEG]、四丁基氯化铵:苯乙酸[TBAC:2PAA].在288.15-338.15 K温度范围内,测定了它们的密度、电导率、动力粘度及折光率.讨论了温度对密度、电导率、动力粘度及折光率等性质的影响.通过经验方程估算了深共融溶剂的热膨胀系数、分子体积、标准摩尔熵及晶格能等热力学性质参数.利用Vogel-Fulcher-Tamman (VFT)方程和Arrhenius方程,将测量的电导率和动力粘度对温度拟合,得到了动力粘度和电导率随温度变化方程式.有关研究对深共融溶剂的工业化应用具有重要意义.     

锌基离子液体BMIZn2Cl5的性质研究

合成了对水和空气均稳定的锌基离子液体五氯化二锌-1-甲基-3-丁基咪唑(BMIZn2Cl5). 在313.15～343.15 K温度范围内, 测定了离子液体BMIZn2Cl5的密度和表面张力. 拟合并估算了BMIZn2Cl5的恒压热胀系数和表面熵, 并根据Glasser理论和离子液体的空隙模型, 讨论了BMIZn2Cl5的热力学性质, 估算出其晶格能和标准熵 , 计算了离子液体的恒压热胀系数α, 与实验值基本一致, 说明了空隙模型的合理性. 并利用Kabo和Rebelo的方法估算了锌基离子液体BMIZn2Cl5的正常沸点, 蒸气压, 汽化焓( )等性质参数.     

锌基离子液体BMIZn2Cl5的性质研究

合成了对水和空气均稳定的锌基离子液体五氯化二锌-1-甲基-3-丁基咪唑(BMIZn2Cl5). 在313.15～343.15 K温度范围内, 测定了离子液体BMIZn2Cl5的密度和表面张力. 拟合并估算了BMIZn2Cl5的恒压热胀系数和表面熵, 并根据Glasser理论和离子液体的空隙模型, 讨论了BMIZn2Cl5的热力学性质, 估算出其晶格能和标准熵 , 计算了离子液体的恒压热胀系数α, 与实验值基本一致, 说明了空隙模型的合理性. 并利用Kabo和Rebelo的方法估算了锌基离子液体BMIZn2Cl5的正常沸点, 蒸气压, 汽化焓( )等性质参数.     

1-烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐系列离子液体的热力学性质

在293.15~343.15 K温度范围内,用MYX-1密度计测定了系列离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[C4mim]HSO4 (1-butyl-3-methylimdazolium hydrosulfate)、1-己基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[C6mim]HSO4 (1-hexyl-3-methylimdazolium hydrosulfate)、1-辛基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[C8mim]HSO4 (1-octyl-3-methylimdazolium hydrosulfate)、1-癸基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[C10mim]HSO4 (1-decyl-3-methylimdazolium hydrosulfate)的密度。利用不同温度下的密度值计算得出了离子液体的热膨胀系数及分子体积。利用Glasser经验方程计算了离子液体的标准熵和晶格能,并进一步对其热力学性质进行了讨论。     

醚基功能化离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl热力学性质

通过核磁共振氢谱,核磁共振碳谱,元素分析和热重分析对醚基功能化的离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl进行了表征。在温度范围T=288.15–328.15 K内,测定了离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl的密度(ρ)、表面张力(γ)和折光率(nD)。根据这些实验数据,讨论并计算了离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl的体积性质。计算出离子液体[MOEMIm]Cl和[EOEMIm]Cl的摩尔表面吉布斯自由能(gs)、摩尔表面熵(s)、摩尔表面焓(h)、摩尔极化度(Rm)和摩尔极化率(αp),h均近似为一个常数说明这两种离子液体从内部到表面的过程是一个等库仑过程,同时这两种离子液体的Rm和αp均与温度无关。本文还用摩尔表面Gibbs自由能改进Lorentz-Lorenz方程并预测离子液体表面张力,预测值与实验值高度相关。     

咪唑基离子液体的物理化学性质估算及预测(英文)

根据经验和半经验方程及空隙模型理论,可以估算及预测离子液体在298.15K的物理化学性质.本文讨论了离子液体的分子体积,密度,标准熵,晶格能,表面张力,等张比容,摩尔蒸发焓,空隙体积,空隙率和热膨胀系数.通过实验测得的三种离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯([C2mim][EtSO4)]),1-丁基-3-甲基咪唑硫酸辛酯([C4mim][OcSO4])和1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([C2mim][NTf2])的密度和表面张力估算了它们的其它物理化学性质.由这三种离子液体的分子体积及等张比容预测了同系列中其它离子液体[Cnmim][EtSO4],[Cnmim][OcSO4]和[Cnmim][NTf2](n=1-6)的分子体积及等张比容,由此计算出它们的密度及表面张力.进而预测了它们的物理化学性质.将预测的离子液体[C4mim][NTf2]和[C2mim][OcSO4]的密度值与文献报导的实验值进行比较,其偏差在实验误差范围内.最后,将由Kabo经验方程计算的七个离子液体[C2mim][EtSO4]、[C4mim][OcSO4]、[C2mim][NTf2]、[C4mim][NTf2]、丁基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐([N4111][NTf2])、甲基三辛基铵双三氟甲磺酰亚胺盐([N8881][NTf2])和1-辛基-3-甲基吡啶四氟硼酸盐([m3opy][BF4])的摩尔蒸发焓与由Verevkin简单规则预测的摩尔蒸发焓进行比较,发现两者符合很好.因此,在缺乏密度和表面张力实验数据的情况下,可以用Verevkin简单规则来预测离子液体的摩尔蒸发焓.     

1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑甘氨酸离子液体的物理化学性质的研究（英文）

由于氨基酸基的独特性质,我们以甘氨酸作为阴离子,醚基咪唑基团作为阳离子合成了一种新型离子液体1-甲氧乙基-3-甲基咪唑甘氨酸[MOEMIM][Gly],并经过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和差示扫描量热进行表征。由于离子液体和水之间形成氢键导致传统的方法不能去除水的影响,所以在实验测定中,选用标准加入法在温度范围为298.15–338.15K,每隔5 K测定离子液体[MOEMIM][Gly]的密度和表面张力。利用密度数据,计算得到离子液体[MOEMIM][Gly]的摩尔体积,并且摩尔体积随着温度的升高而增加,同时得到了热膨胀系数。根据离子液体[MOEMIM][Gly]的摩尔表面Gibbs自由能,改进了传统的E?tv?s经验方程,使得方程具有更明确的物理意义,即截距C0代表摩尔表面焓,它是一个与温度无关的常数,斜率则为摩尔表面熵,这表明改进的E?tv?s方程不仅是一个经验方程,而且还是严格的热力学方程。另外,结合摩尔表面Gibbs自由能和改进的E?tv?s方程,估算了离子液体的[MOEMIM][Gly]的表面张力,并与实验值进行比较,发现两者很好的一致。     

1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑甘氨酸离子液体的物理化学性质的研究

由于氨基酸基的独特性质,我们以甘氨酸作为阴离子,醚基咪唑基团作为阳离子合成了一种新型离子液体1-甲氧乙基-3-甲基咪唑甘氨酸[MOEMIM][Gly],并经过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和差示扫描量热进行表征。由于离子液体和水之间形成氢键导致传统的方法不能去除水的影响,所以在实验测定中,选用标准加入法在温度范围为298.15–338.15 K,每隔5 K测定离子液体[MOEMIM][Gly]的密度和表面张力。利用密度数据,计算得到离子液体[MOEMIM][Gly]的摩尔体积,并且摩尔体积随着温度的升高而增加,同时得到了热膨胀系数。根据离子液体[MOEMIM][Gly]的摩尔表面Gibbs自由能,改进了传统的Eötvös经验方程,使得方程具有更明确的物理意义,即截距C₀代表摩尔表面焓,它是一个与温度无关的常数,斜率则为摩尔表面熵,这表明改进的Eötvös方程不仅是一个经验方程,而且还是严格的热力学方程。另外,结合摩尔表面Gibbs自由能和改进的Eötvös方程,估算了离子液体的[MOEMIM][Gly]的表面张力,并与实验值进行比较,发现两者很好的一致。     

含氰基离子液体的合成、表征及流变性质研究

摘要合成、 表征了一系列新的含氰基咪唑类离子液体. 测定了该离子液体的密度、 熔点及溶解性等物理性质, 研究了其在稳态、 瞬态和动态条件下的流变行为. 结果表明, 当剪切速率在0.1～50 s^-1范围内时, 其粘度不随剪切速率的变化而变化, 但随温度升高而降低, 粘流活化能随取代基长度变化呈现规律性变化. 对于1-丁基-3-氰乙基咪唑六氟磷酸盐离子液体, 维持剪切速率不变时, 其剪切应力和粘度均不随时间变化, 且随着温度的升高而降低; 在动态条件下, 在线性粘弹区, 复合粘度和损耗模量G″ 随温度升高而降低. 关键词     

咪唑醋酸盐的制备和物理化学性质及其水和乙醇溶液的电导率

制备了离子液体1-甲基咪唑醋酸盐（[Mim]Ac）,1,3-二甲基咪唑醋酸盐（[Mmim]Ac）和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[Emim]Ac）,分别测定了它们在293.15-338.14 K间的密度、电导率和绝对粘度,计算了相应的摩尔电导率和运动粘度.用最小二乘法分别拟合建立了密度、电导率、摩尔电导率、绝对粘度和运动粘度与温度的函数关系.讨论了咪唑环3位氮原子上烷基链长对以上咪唑醋酸盐五种物理化学性质的影响.在293.15 K测定了[Mim]Ac{或[Mmim]Ac,[Emim]Ac}（1）-H₂O（或EtOH）（2）二元溶液在全浓度范围内的电导导率,计算了对应的咪唑醋酸盐的摩尔电导率.发现无论是水溶液还是乙醇溶液,溶液的电导率和咪唑醋酸盐的摩尔电导率都随着浓度的增加先增大而后减小.同一浓度下,咪唑环3位氮原子上烷基链长增加,相应的溶液电导率和摩尔电导率下降.且水溶液的电导率和摩尔电导率远大于乙醇溶液的.     

稀散金属室温离子液体BMIInCl4的性质研究

在干燥高纯氩气氛的手套箱内,直接将摩尔比为1∶1的高纯无水InCl₃与氯化1-甲基-3-丁基咪唑(BM IC l)混合,得到无色透明的离子液体BM IInCl₄.在278.15-343.15 K温度范围内测定了该离子液体的密度和表面张力.利用G lasser经验方程和空隙模型讨论了BM IInCl₄的性质,并与离子液体BMIAlCl₄作了比较,证明了空隙模型具有一定的合理性.     

咪唑离子液体+1,2-丙二醇/1-丙醇二元体系在多温下的物理化学性质和超额性质

本文测定了温度288.15～333.15 K和常压下溴化1-己基/辛基-3-甲基咪唑离子液体([C_6mim]Br/[C_8mim]Br)+1,2-丙二醇/1-丙醇二元体系的密度(ρ)、折光率(nD)和黏度(η),计算获得了超额摩尔体积(V_m~E)和折光率偏差(Δn_D),并用Redlich-Kister方程对衍生性质数据进行拟合.密度、折光率和黏度值随组成的变化用多项式方程进行了拟合,讨论了醇、离子液体以及温度对二元体系物化性质的影响.     

甲醇对1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体结构与性质影响的模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了298.15 K、0.1 MPa下摩尔分数为0.1-0.9 的甲醇对1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF₄])结构与性质的影响. 获得了体系的密度、径向分布函数、配位数、自扩散系数、粘度和电导率, 模拟得到的密度值与实验值符合较好. 结果显示: 体系各组分之间的径向分布函数随甲醇摩尔分数的增加呈规律性变化; 体系内阴阳离子的自扩散系数随着甲醇摩尔分数的增加不断增大; 甲醇的加入削弱了阴阳离子之间的相互作用, 体系粘度随着甲醇摩尔分数的增加逐渐减小, 电导率不断增大. 分析空间分布函数得到体系中各组分的三维空间分布情况.     

在室温离子液体BPBF4中FeCl3电化学性质的研究

以室温离子液体——四氟硼酸正丁基吡啶(BPBF4)为溶剂,在293．15～343．15K温度范围内,测定了不同浓度FeCl3的伏安曲线,估算了在不同浓度和不同温度下Fe^3 的扩散系数D,进而求得了它在不同浓度下的扩散活化能ED,讨论了FeCl3浓度对扩散系数和扩散活化能的影响．     

过渡金属离子液体的热化学性质研究BMIC/ZnCl2体系

在干燥的氩气氛中, 于363 K下缓慢混合等摩尔的氯化1-甲基-3-丁基咪唑(BMIC)和高纯无水ZnCl2, 得到了无色透明的离子液体BMIC/ZnCl2. 在298.15 K下, 用具有恒温环境的溶解反应热量计测定了不同浓度离子液体BMIC/ZnCl2在水中的溶解焓, 依据Pitzer方程拟合得到它们的标准摩尔溶解焓ΔsH0m和Pitzer溶解焓参数. 利用标准摩尔溶解焓估算了离子液体的水化焓.     

季膦离子液体促进的Morita-Baylis-Hillman反应

膦类离子液体,因其好的热稳定性以及在弱碱性介质中的惰性等优异特点,正在受到越来越多的关注.以廉价的三丁基膦和各种卤代烃为原料,制备了一系列季膦离子液体,然后以其与水组成的复合体系为反应介质,在催化剂1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)作用下,进行了各种醛与丙烯腈、丙烯酸甲酯及丙烯酰胺的Morita-Baylis-Hillman反应研究.实验结果表明,在室温条件下,溴化乙基三丁基膦与水组成的复合溶剂体系,有效地促进了各种芳香醛及脂肪醛的Morita-Baylis-Hillman反应,不仅反应速度快,而且目标产物产率高.     

铝基离子液体BMIAlCl4的热力学性质

在高纯氩气氛下, 直接将摩尔比为1:1的高纯无水AlCl₃和BMIC(氯化1-甲基-3-丁基咪唑)搅拌混合, 得到一种无色透明的离子液体BMIAlCl₄. 在278.2～343.2 K范围内, 用最大气泡法测定了BMIAlCl₄的表面张力, 用Westphal天平法测定了该离子液体的密度；利用Glasser经验方程讨论了该离子液体的热力学性质, 并与其它离子液体作了比较. 根据空隙模型计算了BMIAlCl₄离子液体的恒压热膨胀系数, 与本文实验值基本一致, 说明空隙模型具有一定的合理性.