眾所周知,多組分液-液混合體系中存在相行為,其微觀結(jié)構(gòu)會(huì)隨體系的組成、組分性質(zhì)、溫度、壓力的變化發(fā)生改變。然而當(dāng)部分互溶的液-液混合體系處在相界面附近時(shí),關(guān)于其溶液內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的研究卻很少。為了探究部分互溶的液-液混合體系在相界面附近的納米微區(qū)結(jié)構(gòu),本文分別選取了烷烴/甲醇/水,離子液體/離子液體/水和離子液體/乙醇/無(wú)機(jī)鹽三類部分互溶混合體系作為研究對(duì)象,研究了八組三元部分互溶體系:正己烷/甲醇/水、環(huán)己烷/甲醇/水、正庚烷/甲醇/水、正辛烷/甲醇/水、1-庚基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體（HmimPF6）/水（H2O）/1-庚基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體（HmimBF4）、HmimPF₆/H₂O/1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體（EmimBF₄）、HmimPF₆/1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體（BmimBF4）/H2O、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體（BmimPF6）/無(wú)水乙醇（C2H5OH）/無(wú)水氯化銅（CuCl2）在25℃時(shí)的相行為。通過動(dòng)態(tài)光散射（DLS）、電導(dǎo)... 

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離子液體中常見的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)

第1章引言2換出鹵離子，或者通過加入Lewis酸得到目標(biāo)產(chǎn)物。此方法合成的離子液體副產(chǎn)物通常為氣體或者沉淀，容易除去。合成路線如圖1-2所示。另外，隨著科技的發(fā)展，超聲法、微波輔助技術(shù)和電化學(xué)合成也逐漸應(yīng)用到離子液體制備中來(lái)[4]，可制備出純度較高的離子液體，但成本相對(duì)較高。圖1-2兩步法合成離子液體路線1.1.2離子液體的特性及應(yīng)用1、離子液體的特性近年來(lái)與離子液體相關(guān)的研究越來(lái)越多，其主要原因是，離子液體具有許多獨(dú)特的性能。比如離子液體的蒸氣壓幾乎為零、不易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好[5]；電化學(xué)窗口寬、電導(dǎo)率高[6]；對(duì)很多無(wú)機(jī)物和有機(jī)物具有較好的溶解性[7]。此外，離子液體的親、疏水性可調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)，通過引入相應(yīng)的官能團(tuán)可制備具有特定功能的功能性離子液體，并且可以重復(fù)利用，既避免了浪費(fèi)又降低了對(duì)環(huán)境的污染，因此，離子液體在諸多領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。2、離子液體的應(yīng)用離子液體由于其優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)和諸多的特有性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、分離純化、電化學(xué)和材料合成等領(lǐng)域中。（1）在有機(jī)合成中的應(yīng)用離子液體的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)，可通過分子設(shè)計(jì)制備出具有一定功能的功能性離

第1章引言5液體的聚集數(shù)隨離子液體陽(yáng)離子烷基鏈的增長(zhǎng)而增加，而臨界聚集濃度隨離子液體陽(yáng)離子烷基鏈的增長(zhǎng)而減校理論計(jì)算方法已經(jīng)成為研究混合體系微觀結(jié)構(gòu)的另一種重要方法。通過計(jì)算機(jī)模擬研究發(fā)現(xiàn)，離子液體內(nèi)部在原子、分子、甚至更大的流場(chǎng)尺度上呈現(xiàn)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的不均勻結(jié)構(gòu)。通過計(jì)算機(jī)模擬研究，Voth等人[54]發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)鏈離子液體/水混合體系中，當(dāng)水含量達(dá)到某一比例時(shí)，離子液體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)消失，形成松散的聚集結(jié)構(gòu)，而水分子逐漸形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Dong等人[55]通過密度泛函理論和從頭算法計(jì)算發(fā)現(xiàn)，咪唑類離子液體中存在氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，離子液體的陰離子是單原子時(shí)，其內(nèi)部存在一對(duì)氫鍵締合的離子對(duì)，而子離子液體的陰離子是多原子時(shí)，其內(nèi)部存在一對(duì)或兩對(duì)氫鍵締合的離子對(duì)。該研究結(jié)果表明，離子液體不是完全電離的體系，也不是締合的分子或離子體系，而是一種形成納微尺度的團(tuán)簇或局域分相結(jié)構(gòu)。以EmimCl為例，其內(nèi)部氫鍵結(jié)構(gòu)如圖1-2A和1-2B所示。此外，通過熱力學(xué)、光譜分析和理論計(jì)算等方法研究發(fā)現(xiàn)，在大量溶劑存在的條件下，離子液體的微觀結(jié)構(gòu)與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。離子液體在極性低的溶劑如氯仿、乙酸乙酯中易形成離子對(duì)和聚集體，而在極性高的溶劑中，如水、乙腈等，離子液體以自由離子的形式存在。圖1-3[Emim]Cl中的氫鍵局部結(jié)構(gòu)（A）和氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（B）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]反應(yīng)型離子液體輔助合成釩酸鐵介孔納米棒及其增強(qiáng)可見光光催化活性（英文）[J]. 陳翰祥,曾潔,陳敏東,陳志剛,季夢(mèng)夏,趙君澤,夏杰祥,李華明.  催化學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]離子液體萃取分離結(jié)構(gòu)相似化合物研究進(jìn)展[J]. 楊啟煒,鮑宗必,邢華斌,任其龍.  化工進(jìn)展. 2019(01)
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