1、新型离子液体的制备与表征【摘要】:离子液体作为一种新型的绿色材料,由于其不挥发、不可燃、比较高的热稳定性,以及比较大的电化学窗口等优良性质,已被成功地用于有机金属化合物合成、催化化学、电化学及材料科学等领域。随着离子液体理论研究及应用技术的飞速发展,需要越来越多新型的、具有特殊功能的离子液体材料来满足不同的需求及丰富离子液体基础化学理论。本论文为适应这一需求,制备了 33 种未见文献报道的新型离子液体。主要包括以下内容:1 制备了 12 种以苯并三氮唑为阳离子的离子液体,阳离子包括 1-乙基-3-丁基苯并三氮唑(C_2Bt),1,3-二丁基苯并三氮唑(C_4Bt)以及功能化的 1-(2-羟基-
2、 乙基)-3-丁基苯并三氮唑(C_2OHBt)和 1-(2-羧基甲基)-3 丁基苯并三氮唑(C_2OOHBt)。阴离子包括 Br-,Cl-,BF_4-,PF_6-。应用 FT-IR、1HNMR、DSC、元素分析等对所合成的离子液体进行了表征,确定了离子液体的组成、结构。同时,测定了它们的电导率、熔点、溶解性和水含量以及它们的热稳定性。并通过循环伏安曲线测定了所合成离子液体的电化学稳定电位区间。并以低熔点的离子液体作为电解质,研究了萘和二茂铁的电氧化还原特性。结果表明,所合成的新型离子液体纯度比较高,并且具有较高的电导率、较高的热稳定性以及较宽的电化学稳定区间。由于其特殊的溶解性能,可能代替传统
3、的有机溶剂作为电化学反应介质。阳离子功能化后,改变了离子液体的溶解性及热稳定性。2 制备了 12 种以苯并咪唑为阳离子的离子液体,阳离子包括 1-乙基-3- 丁基苯并咪唑(C_4eBim),1-乙基-3-戊基- 苯并咪唑(C_5eBim)以及功能化的 1-乙基-3-(2-羟基乙基 )-苯并咪唑(C_2OeBim)和 1-乙基 -3-(2-羧基甲基)-苯并咪唑。阴离子包括 Br-,Cl-,BF_4-,PF_6-。应用 FT-IR、1HNMR、DSC、元素分析等对所合成的离子液体进行了表征,【关键词】:离子液体苯并三氮唑苯并咪唑邻苯二甲酰亚胺氯化锂尿素咪唑绿色化学【学位授予单位】:华东师范大学【学
4、位级别】:博士【学位授予年份】:2005【分类号】:TQ413【目录】:目录 6-9 摘要 9-12Abstract12-15 第一章绪论 15-541.1离子液体的基础化学问题 15-311.1.1 离子液体的定义及基本概念15-161.1.2 离子液体的制备 16-191.1.3 离子液体的性质与应用 19-301.1.4 离子液体的发展历史 30-311.2 离子液体的功能化 31-431.2.1 离子液体功能化的种类 31-351.2.2 功能化离子液体的特性 35-361.2.3 功能化离子液体的应用 36-431.3 多组分离子液体的研究43-451.3.1 多组分离子液体的种类
5、43-441.3.2 多组分离子液体的应用 44-451.4 本论文的设想和研究内容 45-46 参考文献 46-54 第二章苯并三氮唑离子液体的制备与表征 54-922.1 前言 54-552.2 第一节苯并三氮唑烷基化离子液体的制备与表征 55-722.2.1 实验部分 55-582.2.2 结果与讨论 58-722.2.2.1 红外光谱 58-612.2.2.2 核磁共振氢谱 61-642.2.2.3 元素分析 64-652.2.2.4 性质 65-712.2.2.5 应用71-722.3 第二节功能团苯并三氮唑离子液体的制备与表征 72-892.3.1 实验部分 73-752.3.2
6、结果与讨论 75-892.3.2.1 红外光谱 75-792.3.2.2 核磁共振氢谱 79-832.3.2.3 性质 83-892.3.2.4 应用 892.4 小结 89-91 参考文献 91-92 第三章苯并咪唑离子液体的制备与表征 92-1253.1 前言 92-933.2 第一节苯并咪唑烷基化离子液体的制备与表征 93-1093.2.1 实验部分 93-963.2.2 结果与讨论 96-1093.2.2.1 红外光谱 96-993.2.2.2 核磁共振氢谱 99-1033.2.2.3 元素分析 1033.2.2.4 性质 103-1093.3 第二节功能团苯并咪唑离子液体的制备与表征
7、 109-1233.3.1 实验部分 109-1123.3.2 结果与讨论 112-1233.3.2.1 红外谱图 112-1163.3.2.2 核磁共振氢谱 116-1193.3.2.3元素分析 1193.3.2.4 性质 119-1233.4 小结 123-124 参考文献 124-125 第四章邻苯二甲酰亚胺离子液体的合成与表征 125-1404.1 前言1254.2 实验部分 125-1274.3 结果与讨论 127-1384.3.1 红外光谱127-1304.3.2 核磁共振氢谱 130-1344.3.3 性质 134-1384.4 小结138-139 参考文献 139-140 第五
8、章有机铵盐与咪唑二组分离子液体的研究 140-1515.1 前言 1405.2 实验部分 140-1415.3 结果与讨论141-1495.3.1 相图 141-1435.3.2 粘度 143-1465.3.3 电化学性质146-1495.4 结论 149-150 参考文献 150-151 第六章 LiCl-Urea 双组分离子液体的研究 151-1576.1 前言 1516.2 试验部分 151-1526.3 结果与讨论 152-1566.3.1LiCl-Urea 体系的二元相图 152-1536.3.2 电导率 153-1546.3.3 红外光谱 154-156 参考文献 156-157 第七章结论157-160 附录:博士期间完成的论文 160-161 致谢 161 本论文购买请联系页眉网站。