咪唑类疏水性离子液体用于萃取苯酚的研究

研究了疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF6])、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([hmim][PF6])和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([omim][PF6])在不同条件下萃取苯酚的性能.实验结果表明,萃取过程很快就达到平衡.分配系数随温度升高而降低.离子液体萃取苯酚的过程具有很强的pH摆动效应,萃取过程宜在中性或弱酸性条件下进行.运用萃取过程中的pH摆动效应对苯酚进行反萃取,可以实现离子液体的回收利用,回收后的离子液体萃取性能并未下降.苯酚溶液与三种离子液体的体积比分别为10:1,12:1,14:1时离子液体达到萃取饱和.不同的离子液体对苯酚萃取性能的顺序为[omim][PF6]＞[hmim][PF6]＞[bmim][PF6].     

离子液体萃取水中铜离子的研究

研究了3种不同阳离子取代基咪唑类离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim]PF6)、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Omim]PF6)作为萃取剂对水中Cu2+的萃取能力,并与传统有机溶剂四氯化碳(CCl4)的萃取效果进行了对比.研究发现,上述离子液体本身对水中铜离子萃取能力很低,但加入螯合剂双硫腙后,萃取率可由原来的2.1%提高到93.1%,而且离子液体-双硫腙体系较四氯化碳-双硫腙体系有更高的萃取率;研究表明,随着离子液体咪唑阳离子取代烷基碳链长度的增加,其萃取效率逐渐下降;考察了溶液温度、pH值、萃取时间以及盐效应对萃取效率的影响,结果表明:温度对该萃取体系影响并不显著;当萃取时间大于6 min时,萃取基本达到平衡状态;溶液pH的变化对离子液体萃取体系的影响较大,酸性条件时萃取率较低,当pH>10时,萃取率均大于90%;盐度增加会降低离子液体萃取体系对水溶液中铜离子的萃取效率.     

氨基酸离子液体[bmim]Gly的合成探索及表征

探索两步法合成1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸离子液体([bmim]Gly)的反应条件.第一步,采用阴离子树脂静态交换法由1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([bmim]Br)与强碱性阴离子树脂生成中间产物1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物([bmim]OH),通过单因素实验获得其最佳交换条件;第二步,[bmim]OH与甘氨酸(Gly)反应,经脱水、洗涤后得目标产物.对产物进行核磁(1H NMR)和红外(IR)表征,结果表明产品纯度较高.与动态合成法相比,静态法合成[bmim]Gly操作简便,节水省时,有助于实现氨基酸离子液体合成过程的绿色化和工业化.     

CO2在[bmim]BF4/[bmim]PF6中的电化学还原研究

对离子液体[bmim]BF4和[bmim]PF6进行了二元复配,测定了不同复配比例离子液体的电导率及红外光谱图,研究了CO2在单一离子液体和二元离子液体[bmim]BF4/[bmim]PF6中的电化学还原行为.结果表明,铜电极上,CO2在单一离子液体和二元离子液体中发生不可逆的电化学还原反应,生成物为CO.-2,通过调节[bmim]BF4/[bmim]PF6的体积比,得到了性能较好的二元离子液体,对CO2的电化学还原有显著促进作用.     

烷基取代咪唑类聚离子液体的吸附行为研究

以1-甲基咪唑(1-乙基咪唑、1-丁基咪唑)和4-乙烯基苄氯为原料合成氯盐离子液体,分别与NaBF4和KPF6阴离子交换反应后,通过自由基聚合制备咪唑类聚离子液体,将其用于对溶剂吸附行为的研究。利用ATRFTIR、1 HNMR和静态水接触角表征聚离子液体膜结构与性质。通过动态接触角法(DCA)表征聚离子液体膜分别在水、甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚中的吸附行为。结果表明:聚离子液体膜对溶剂的吸附行为符合Bangham孔道扩散模型。吸附性能与聚离子液体结构密切相关。同种阴离子配对的聚离子液体,咪唑环上短烷基取代有利于增大溶剂的吸附量;当咪唑环上取代烷基相同时,亲水性强的阴离子有利于提高溶剂的吸附量。     

含离子液体二元体系气液相平衡数据的测定与关联

测定含不同离子液体的乙酸甲酯、甲醇在101.3kPa下的二元气液平衡数据,即1-己基-3-甲基咪唑氯盐([HMIM][Cl])、1-苄基-3-甲基咪唑氯盐([BzMIM][Cl])和1-己基-3-甲基咪唑溴盐([HMIM][Br])分别与乙酸甲酯、甲醇的二元气液相平衡数据.使用非随机双液相(NRTL)模型方程对实验数据进行关联.结果表明:使用NRTL模型的计算值与实验数据十分吻合,说明NRTL模型适用于含离子液体的二元气液相平衡计算.     

离子液体的制备及在织物抗静电整理中的应用

采用N-甲基咪唑、溴代正丁烷为原料,1,1,1-三氯乙烷为溶剂合成中间体[bmim]Br,再利用[bmim]Br和四氟硼酸钠以甲醇为溶剂合成离子液体[bmira]BF4(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐),离子液体[bmim]BF4结构均经IR、1HNMR予以表征.将[bmim]BF4应用于涤纶织物的抗静电整理.分析了[bmim]BF4的用量、轧余率、焙烘温度对涤纶织物抗静电性能的影响,并利用TiO2/SiO2水溶胶进行处理,以提高离子液体整理涤纶织物的抗静电性能的耐久性.     

抗坏血酸在离子液体[BMIM]PF_6修饰电极上的直接电化学

以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)代替传统液体石蜡为粘合剂与石墨粉相混合制备了一种新型离子液体修饰碳糊电极(IL-CPE)。以制备的离子液体修饰碳糊电极(IL-CPE)为工作电极,将其应用于抗坏血酸的直接电化学行为研究。实验结果表明,抗坏血酸在离子液体修饰电极上表现出较好的电化学行为,与传统碳糊电极(CPE)相比,过电位降低165 mV,峰电流增加2.4倍。     

聚β-羟基丁酸酯(PHB)在咪唑类离子液体中的溶解行为

对聚β-羟基丁酸酯(PHB)在咪唑类离子液体中的溶解行为进行了考察,同时采用去离子水作为沉降剂回收。采用红外光谱(FT-IR)、热重(TGA)和扫描电镜(SEM)等手段研究了再生PHB的结构性能,并考察了反应温度、反应时间对PHB溶解度的影响。结果表明:PHB在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[Bmim][OAc]中的溶解度较大,再生PHB的结构和热稳定性未发生变化,离子液体重复使用6次后,PHB溶解度没有明显降低。     

基于荷移反应的液-液微萃取-光度法测定电子烟烟液中烟碱含量

建立了体液液微萃取(LLME)–分光光度法测定烟碱含量的方法.在酸性条件下,烟碱与氯醌酸络合发生荷移反应并生成有色络合物,以聚乙烯醇作为光增敏剂,疏水性离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C8MIM][PF6])作为萃取剂,涡旋混合后结合分光光度法对烟碱进行测定.研究了酸度、离子强度、萃取剂种类、萃取剂用量、萃取时间等条件对测定的影响.实验结果表明:在最优条件下,方法的线性范围为0.5~80.0μg/m L(R2=0.999 6),检出限为0.3μg/m L,加标回收率为92.5%~103.0%,相对标准偏差为1.4%~2.9%.本方法简单快速,灵敏度高,可广泛应用于电子烟烟液中烟碱的测定.     

镉（Ⅱ）离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术制备了重金属镉（Ⅱ）的印迹聚合物,并对其识别性能进行定量描述.以镉（Ⅱ）离子为模板,安息香肟为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备印迹聚合物.实验结果表明,与未印迹的聚合物相比较,印迹聚合物对镉（Ⅱ）离子具有较好的识别选择性,达到吸附平衡的时间为50 min,初始浓度为10 mg/mL时,吸附量为2.12 mg/g,并推测了该印迹聚合物和镉离子的识别机理.     

环糊精星形大分子的合成研究

通过取代改性和开环聚合制备了环糊精星形大分子.其合成方法包括：（1）以对甲苯磺酰氯在吡啶中全取代6位羟基,得到了磺酰化的环糊精（（Tos）7-β-CD）;（2）以（Tos）7-β-CD为引发剂,辛酸亚锡催化ε-己内酯（CL）开环聚合,合成了PCL-（Tos）7-β-CD.用FTIR1、H NMR对各步反应物进行了表征.DSC和TG研究了PCL-（Tos）7-β-CD的结晶性能和热性能.由1H NMR计算了PCL-（Tos）7-β-CD的分子量,基本与理论值吻合,证明所得产物为设计星型大分子.     

苯乙炔衍生物OEDHPA的合成及其螺旋聚合反应条件研究

设计并合成了含有多个取代基的苯乙炔衍生物（0EDHPA）单体,并在不同的催化体系中,对单体的螺旋聚合反应条件进行的研究,结果显示含有多个取代基的苯乙炔衍生物单体OEDHPA在以铑络合物[Rh（nbd）C1]：为催化剂,手性胺（R）-PEA或（S）-PEA为共催化剂的手性催化体系中进行了螺旋聚合,并通过1HNMR、IR及元素分析确定了单体的结构,利用圆二色谱一紫外光谱（CD—UV）确认了生成聚合物的螺旋结构。最后在不同的溶剂中,对聚合而成的螺旋高分子的溶解性进行了考察。     

苯乙烯-马来酸酐交替共聚的合成研究

本实验以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,采用溶液沉淀聚合工艺合成了苯乙烯-马来酸酐共聚物,并详细考察了单体配比、单体浓度对聚合反应的产率和分子量的影响,对比了链转移剂对聚合产物分子量的影响.进一步通过红外,聚合物粘均分子量测定,对共聚物进行表征.     

新型铁盐催化MMA的原子转移自由基聚合

采用新型的铁盐催化体系实现甲基丙烯酸甲酯(MMA)的过量单体完成活化剂再生(generation of activators via monomer addition)的原子转移自由基聚合反应(GAMA ATRP).以FeBr3为催化剂、三苯基膦(TPP)或对茴香基二苯基膦(DPMPP)为配体、2-溴异丁酸乙酯(EBriB)为引发剂,利用原子转移自由基聚合反应合成窄分布的PMMA,并研究MMA的GAMA ATRP的聚合反应动力学.考察催化剂用量、配体种类等对聚合反应的影响.结果表明:聚合反应显示为一级动力学特征,聚合物分子量随转化率的提高而线性增长且分子量分布较窄(PDI1.5).通过核磁(1H-NMR)对所得聚合物PMMA的末端官能团进行表征,结果表明:所得的PMMA端基含有卤素,有继续引发聚合的可能,具有"活性"聚合的特征.     

蘑菇状非球形聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯微球的制备

以制备非球形高分子微球为主要目的,通过种子乳液聚合法,以交联聚苯乙烯（CPS）微球为种子,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,合成一系列的聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯（PS/PM-MA）微球,并讨论CPS种子微球的交联度、MMA单体的添加量和溶胀时间等聚合参数对所得微球形貌的影响.实验表明,当CPS种子微球的交联度为8％,m（MMA）∶m（CPS） =9：1,单体溶胀时间8h或更长时,所制备的PS/PMMA微球具有独特的蘑菇状非球形形貌.     

超高分子量阴离子聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）单体为原料,采用复合引发体系,通过水溶液聚合,制备出了特高分子量聚丙烯酰胺．研究了聚合体系的pH值、催化剂、链转移剂和氧化还原引发体系对聚丙烯酰胺分子量与溶解性能的影响．并通过正交实验得出了最佳工艺条件．当pH值为6．8,催化剂用量为0．05％,链转移剂为0．01％,引发剂用量为0．4%,在此条件下合成得到的聚合产品分子量高达8900万,产品溶解性能好,20min内可以完全溶解．     

BPO引发与离子液体催化聚合焦化二甲苯中苯乙烯的研究

研究了用过氧化苯甲酰（BP0）引发与氯铝酸盐离子液体催化聚合脱除焦化二甲苯中苯乙烯的方法。通过正交试验考察BP0与盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体（Et3N·H-AlCl3）在反应温度、反应时间及离子液体用量对焦化二甲苯中苯乙烯转化率的影响,结果表明BPO与Et3N·H—AlCl3的用量是主要影响因素。进一步考察了Et3N·H—AlCl3的酸度及循环使用次数对苯乙烯转化率的影响,并对比了BPO、Et3N·HCl-AlCl3、Bpy-AlCl3、[BMIm]Cl-AlCl3的用量与苯乙烯转化率的关系。同时,研究发现焦化二甲苯中含有二甲基噻吩硫化物是致使离子液体催化剂失活的主要因素。     

二元共聚物P（MA-AA）的合成工艺研究

介绍了马来酸酐（MA）与丙烯酸（AA）共聚的基本原理。探讨了共聚物P（MA-AA）的聚合反应中引发剂用量、聚合温度、单体配比、聚合时间等因素对螯合性能及分散性能的影响,通过改变引发剂滴加方式和氮气保护等工艺提升聚合物的皂洗能力。     

NaY分子筛负载型离子液体在催化裂化汽油脱硫中的应用

采用物理浸渍法将[C5mim]HSO4（1-戊基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体）负载在分子筛表面,得到分子筛负载型离子液体。采用萃取氧化法,考察了负载型离子液体对催化裂化汽油的脱硫效果。结果表明,分子筛孔道大小对脱硫效果有一定的影响。以NaY分子筛为负载剂,质量分数为35%的H2O2为氧化剂,考察了氧化剂加入体积、萃取时间、剂油体积比等不同条件对催化裂化汽油的脱硫效果。确定了最佳脱硫实验条件为10g负载型咪唑硫酸氢根离子液体,100mL FCC汽油,1mL H2O2,40℃下反应60min后对汽油有较高的脱硫率,一次脱硫率可达94%,初始含硫质量分数为200μg/g的汽油经一次脱硫后含硫质量分数可降至10μg/g以下。反应结束后,通过简单的倾倒使负载型离子液体与汽油分离,负载型离子液体通过回收后可重复使用。