【摘要】：離子自組裝是通過靜電引力將陰、陽離子直接組合起來形成化合物的一種組合方式。由于它簡(jiǎn)便、易操作,采用這種方式來發(fā)展探究新的離子材料在科學(xué)研究中非常普遍。咪唑陽離子功能可調(diào)、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì),因此備受致力于發(fā)展新的功能材料的科學(xué)家們的青睞。在此背景下,我們對(duì)咪唑陽離子通過自組裝設(shè)計(jì)合成的具有特殊性能的新型材料進(jìn)行探究。發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)于這些離子材料自組裝的規(guī)律,并把這些材料應(yīng)用到一些實(shí)際領(lǐng)域。具體工作簡(jiǎn)述如下:(1)關(guān)于咪唑陽離子與磺酸根陰離子的組裝規(guī)律探究。首先,我們考慮將具有不同碳鏈長(zhǎng)度的咪唑陽離子與靛藍(lán)二磺酸鈉(IC)進(jìn)行組裝,發(fā)現(xiàn)陰離子相同時(shí),具有不同碳鏈長(zhǎng)度的陽離子將會(huì)致使離子材料的形貌與性質(zhì)有很大變化。我們又將同樣具有磺酸根基團(tuán)的2,2'-聯(lián)氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)與上述不同碳鏈長(zhǎng)度的咪唑陽離子進(jìn)行組裝,組裝結(jié)果表明,固定陽離子,改變陰離子上的官能團(tuán),所形成材料的形貌和性質(zhì)發(fā)生了很大改變,即形成離子材料的方式發(fā)生了很大改變。對(duì)此,我們提出了尺寸匹配效應(yīng)理論。(2)咪唑陽離子自組裝離子材料Cn-IC的濕度傳感應(yīng)用。我們將上述所得系列咪唑陽離子與靛藍(lán)二磺酸鈉陰離子(IC)自組裝得到的離子材料命名為Cn-IC(n=8,10,12,14)。并將它們作為濕度傳感器的傳感材料,去探究它們的感濕性能。在高相對(duì)濕度(RH)的氛圍下它們的導(dǎo)電能力表現(xiàn)為C8-ICC12-ICC14-ICC10-IC。據(jù)各種電化學(xué)表征結(jié)果我們推測(cè),由于組成各離子材料的咪唑陽離子和靛藍(lán)陰離子之間距離的不同,導(dǎo)致了在它們之間可以填充的水分子數(shù)量的不同,致使在電場(chǎng)離解下可傳導(dǎo)質(zhì)子的能力不同,即宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)電性能的不同。我們認(rèn)為這項(xiàng)工作,不僅為開發(fā)基于各種結(jié)構(gòu)的離子自組裝的超分子材料的應(yīng)用提供了新的思路,而且有助于了解不同的組裝結(jié)構(gòu)對(duì)離子材料性能的影響以及為根據(jù)實(shí)際應(yīng)用去定向組裝所需的離子材料提供了思路。(3)咪唑陽離子自組裝材料C14-ABTS在乙醇檢測(cè)的應(yīng)用。根據(jù)我們所得的Rh6G-C14-ABTS材料在水溶液中能穩(wěn)定存在并且對(duì)一定極性的溶劑有刺激響應(yīng)以及能夠成功包裹熒光染料的特殊性質(zhì),我們?cè)O(shè)計(jì)了一種能夠即刻可視化檢測(cè)乙醇含量的方法。相比其他傳統(tǒng)方法,此種方法原理簡(jiǎn)單,響應(yīng)迅速,造價(jià)便宜,并且操作簡(jiǎn)便易上手。不僅如此,由于對(duì)不同極性溶劑的響應(yīng)性能不同,利用此種方法還可以有效的區(qū)別甲醇,甄別假酒。因此有望于發(fā)展應(yīng)用到日常生活中去。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB34;O657.3
【圖文】：

１．１．離子液體逡逑離子液體ｍ，一種由有機(jī)陽離子和有機(jī)陰離子或無機(jī)陰離子組成的在常溫逡逑下（小于一百攝氏度）呈液態(tài)的鹽（圖１．１），是室溫離子液體（Ｒｏｏｍ邋Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑Ｉｏｎｉｃ邋Ｌｉｑｕｉｄｓ，ＲＴＩＬｓ）的簡(jiǎn)稱。相比于常規(guī)離子化合物由于陰陽離子結(jié)構(gòu)較小而逡逑緊密相連從而在室溫附近呈固態(tài)而言，由于組成離子液體的陰陽離子很大，且逡逑結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，因而在微觀空間上很難有效的緊密堆積，致使離子間作用力減逡逑小，導(dǎo)致熔點(diǎn)降低。這就是為什么離子液體即使在較低的溫度下也呈液態(tài)的原逡逑因。因此它的性質(zhì)與行為［２］比較平常的離子化合物有很大的差別。逡逑沷逡逑？S茫喝哄義賢跡保崩胱右禾迨疽饌�。辶x俠胱右禾逍災(zāi)侍厥猓行磯嚶諾�，例瓤壓态范围宽，稻lТ翱誑�，导但k義閑粵己玫取Ｋ喚瞿芄蝗芙庥謝錚材艿繢氳嫉紜Ｒ蛭諾闃詼嗲彝懷觶脲義獻(xiàn)右禾迨艿嬌蒲Ы緄墓惴褐蹌浚ㄍ跡保玻�。当前，室螀坞子液体栽溹鸽h煊蚨加泄沐義戲河τ

本文編號(hào)：2804053