醚基氨基酸功能化離子液體合成、表征及性質研究
發(fā)布時間：2021-11-18 01:29
得益于陰陽離子的可修飾性,通過靈活設計,功能化離子液體得以制備。利用醚基以其對低粘度和高電導率的獨特貢獻,以及氨基酸可生物降解等優(yōu)勢,合成了多種醚基氨基酸功能化離子液體1-烷基-3-甲基咪唑蘇氨酸鹽[CnMim][Thr]（n=2-6）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑氯鹽[CnOC2Mim][Cl]（n=1,2）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑蘇氨酸鹽[CnOC2Mim][Thr]（n=1,2）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑丙氨酸鹽[CnOC2Mim][Ala]（n=1,2）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑溴鹽[CnOC2Mim][Br]（n=1,2）和1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑甘氨酸鹽[CnOC2Mim][Gly]（n=1,2）。分別采用1H NMR、13C NMR、...
【文章來源】：遼寧大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數】：191 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
用于萃取金屬離子的功能化離子液體
遼寧大學博士學位論文4圖1.2TiCl4和離子液體[C4Mim]Cl、[C4Mim]Br和[C4Mim][BF4]分別反應的示意圖近年來，一大類基于咪唑類陰離子骨架的離子液體因堿性可調和且具有多個電負性作用位點而被用于捕獲CO2和SO2。隨著研究的深入，研究人員嘗試將疊氮、硝基等含能基團引入唑類陰離子骨架中，衍生出多種多樣的新型含能離子液體材料。含能離子液體具有無蒸氣壓、液態(tài)范圍寬、對于靜電與撞擊等外界刺激的靈敏度較低、污染度低等特點，在炸藥配方和綠色雙組元推進劑中都展現出優(yōu)異的研究價值和應用潛力[8]。負載功能化離子液體可以把離子液體和多相催化的優(yōu)點結合在一起，提高離子液體的催化和使用效率，并顯著改善分離過程，提高過程的經濟性。柴油等燃料中殘留的含硫化合物是柴油燃燒帶來環(huán)境污染的罪魁禍首之一，這些硫化物經燃燒后產生的SO2、SO3等氣體排放到大氣中，遇水便形成酸雨等災害。目前，已有許多法規(guī)將油中的硫含量限制到低水平(<10ppm)，而這些殘留的硫化物主要是以二甲苯硫酚及其衍生物形式存在。為實現柴油燃料中的低硫含量，科學家們采用了各種技術，在已有的脫硫方式中，吸附是最為經濟的一種。對于吸附劑而言，除了足夠的孔隙率，合適的孔徑大小之外，特定的吸附位點也是高效吸附所必須的。Khan等人[9]將N-甲基咪唑加入MOFs[ZIF-8和MIL-100(Fe)]中，然后在室溫下攪拌15h后再加入正溴丁烷，制得IL@MOF；隨后加入磷鎢酸，攪拌，最后過濾干燥，獲得一種可再生的新型脫硫吸附劑——含雜多酸和離子液體（IL）的金屬有機框架結構（MOF）即HPA/IL@MOF。燃油深度脫硫技術中氧化脫硫技術因為反應條件溫和、操作性能高和有效去除
第1章前言7圖1.3醚基功能化離子液體的合成1.2.2醚基功能化離子液體的性質離子液體的結構特點決定了其物化性質，隨著離子液體陰陽離子組成和結構的變化，離子液體的物化性質會在較大范圍內相應改變。功能化離子液體擁有普通離子液體所含有的性質，例如幾乎無蒸氣壓、較強的溶解性、可調控的酸性、液態(tài)范圍寬等等。同時，由于結構中官能團的存在，功能化離子液體在粘度、熔點、密度、熱穩(wěn)定性、電導率、熱力學性質等方面又有自己顯著的優(yōu)勢，性能易于調變的功能化離子液體更能滿足特定應用的需求。在熔點方面，通常離子液體的熔點由離子對稱性，陽離子和陰離子之間的相互作用以及離子的柔性決定。在離子液體的陽離子上引入烷氧基團后其熔點通常會降低。例如，醚基功能化離子液體[CH3OCH2CH2Et2MeN][BF4]和[CH3OCH2CH2Et2MeN][CF3BF3]的熔點分別為8°C與-22°C，對應未功能化的[BuEt2MeN][BF4]和[BuEt2MeN][CF3BF3]熔點達到165°C與-3°C[13]。出現這樣結果的原因是由于醚鍵的引入使側鏈的柔性增強并占據了主導地位，醚鏈具有更高的轉動自由度，并且降低了離子液體的晶格能。但是上述熔點降低的情況在某些含醚側鏈的離子液體中出現了相反的規(guī)律。例如，Zhou課題組[14]報道的醚基功能化離子液體
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Structure-property relationships in ILs: A study of the alkyl chain length dependence in vaporisation enthalpies of pyridinium based ionic liquids[J]. ZAITSAU Dzmitry H.,YERMALAYEU Andrei V.,EMEL’YANENKO Vladimir N.,VEREVKIN Sergey P.,WELZ-BIERMANN Urs,SCHUBERT Thomas. Science China（Chemistry）. 2012(08)
本文編號：3501951
【文章來源】：遼寧大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數】：191 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
用于萃取金屬離子的功能化離子液體
遼寧大學博士學位論文4圖1.2TiCl4和離子液體[C4Mim]Cl、[C4Mim]Br和[C4Mim][BF4]分別反應的示意圖近年來，一大類基于咪唑類陰離子骨架的離子液體因堿性可調和且具有多個電負性作用位點而被用于捕獲CO2和SO2。隨著研究的深入，研究人員嘗試將疊氮、硝基等含能基團引入唑類陰離子骨架中，衍生出多種多樣的新型含能離子液體材料。含能離子液體具有無蒸氣壓、液態(tài)范圍寬、對于靜電與撞擊等外界刺激的靈敏度較低、污染度低等特點，在炸藥配方和綠色雙組元推進劑中都展現出優(yōu)異的研究價值和應用潛力[8]。負載功能化離子液體可以把離子液體和多相催化的優(yōu)點結合在一起，提高離子液體的催化和使用效率，并顯著改善分離過程，提高過程的經濟性。柴油等燃料中殘留的含硫化合物是柴油燃燒帶來環(huán)境污染的罪魁禍首之一，這些硫化物經燃燒后產生的SO2、SO3等氣體排放到大氣中，遇水便形成酸雨等災害。目前，已有許多法規(guī)將油中的硫含量限制到低水平(<10ppm)，而這些殘留的硫化物主要是以二甲苯硫酚及其衍生物形式存在。為實現柴油燃料中的低硫含量，科學家們采用了各種技術，在已有的脫硫方式中，吸附是最為經濟的一種。對于吸附劑而言，除了足夠的孔隙率，合適的孔徑大小之外，特定的吸附位點也是高效吸附所必須的。Khan等人[9]將N-甲基咪唑加入MOFs[ZIF-8和MIL-100(Fe)]中，然后在室溫下攪拌15h后再加入正溴丁烷，制得IL@MOF；隨后加入磷鎢酸，攪拌，最后過濾干燥，獲得一種可再生的新型脫硫吸附劑——含雜多酸和離子液體（IL）的金屬有機框架結構（MOF）即HPA/IL@MOF。燃油深度脫硫技術中氧化脫硫技術因為反應條件溫和、操作性能高和有效去除
第1章前言7圖1.3醚基功能化離子液體的合成1.2.2醚基功能化離子液體的性質離子液體的結構特點決定了其物化性質，隨著離子液體陰陽離子組成和結構的變化，離子液體的物化性質會在較大范圍內相應改變。功能化離子液體擁有普通離子液體所含有的性質，例如幾乎無蒸氣壓、較強的溶解性、可調控的酸性、液態(tài)范圍寬等等。同時，由于結構中官能團的存在，功能化離子液體在粘度、熔點、密度、熱穩(wěn)定性、電導率、熱力學性質等方面又有自己顯著的優(yōu)勢，性能易于調變的功能化離子液體更能滿足特定應用的需求。在熔點方面，通常離子液體的熔點由離子對稱性，陽離子和陰離子之間的相互作用以及離子的柔性決定。在離子液體的陽離子上引入烷氧基團后其熔點通常會降低。例如，醚基功能化離子液體[CH3OCH2CH2Et2MeN][BF4]和[CH3OCH2CH2Et2MeN][CF3BF3]的熔點分別為8°C與-22°C，對應未功能化的[BuEt2MeN][BF4]和[BuEt2MeN][CF3BF3]熔點達到165°C與-3°C[13]。出現這樣結果的原因是由于醚鍵的引入使側鏈的柔性增強并占據了主導地位，醚鏈具有更高的轉動自由度，并且降低了離子液體的晶格能。但是上述熔點降低的情況在某些含醚側鏈的離子液體中出現了相反的規(guī)律。例如，Zhou課題組[14]報道的醚基功能化離子液體
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Structure-property relationships in ILs: A study of the alkyl chain length dependence in vaporisation enthalpies of pyridinium based ionic liquids[J]. ZAITSAU Dzmitry H.,YERMALAYEU Andrei V.,EMEL’YANENKO Vladimir N.,VEREVKIN Sergey P.,WELZ-BIERMANN Urs,SCHUBERT Thomas. Science China（Chemistry）. 2012(08)
本文編號：3501951
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