功能化离子液体的合成与性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈正件 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2011-11-24 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 邓友全 |
| 关键词 | 离子液体 功能化 合成 性能 Ionic liquid Functionalization Synthesis Performance |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注。新型离子液体的合成及其性能测试是当前离子液体研究的最前沿领域之一，也是离子液体创新的源头。本论文工作以新型功能化离子液体的合成及相关性能研究为中心展开，主要的研究成果包括以下四个方面： 1. 通过Westphal 反应合成了一系列喹啉鎓离子液体，其结构特点在于带有无支链的阳离子中心。这种特殊结构的阳离子在溶液中能发出极强的荧光（Фf > 99%），是目前报道的第一个量子产量接近100%的双环化合物。该类离子液体在熔融态还能发出明亮的蓝青色荧光。此外，喹啉鎓阳离子能与一些亲核性强的阴离子（如Br-）形成热稳定性高的离子液体（~ 350 ℃）； 2. 设计、合成并表征了一系列二茂铁功能化的离子液体，并对其结构进行了元素分析和1H-NMR 鉴定。该类物质不仅具有低的熔点（< 100 ℃）和高的热稳定分解温度（~ 300 ℃），还保留了良好的二茂铁基团氧化还原可逆特征，可用于燃油添加剂或者电化学领域； 3. 合成并表征了13 种双醚基功能化的季铵离子液体。两个旋转自由度高的醚基链的引入能有效地降低粘度，一些季铵类离子液体甚至具有比同分子量的咪唑类离子液体更好的流动性。同时这类离子液体还具有高的热稳定性（~ 350 ℃），宽的电化学窗口（~ 5.5 V）和较高的电导率（~ 3.4 mS/cm），且具有强的纤维素溶解能力。是一类有应用前景的离子液体电解液和纤维素溶剂； 4. 为了研究醚基链降低离子液体粘度的机理，我们合成了一系列醚基功能化的离子液体及其烷基类似物。这些醚基链的旋转自由度可以通过引入氢键等方法调整。根据实验结果发现，醚基的旋转自由度越高，越能扩大离子间的空隙，从而更利于降低粘度。因此认为醚基降低粘度的方式是由扩大离子间空隙引起的。这一结论与经典的“空穴理论”相吻合。 |
| 学科主题 | 离子液体化学 |
| 公开日期 | 2012-11-09 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1828]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_绿色化学研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈正件. 功能化离子液体的合成与性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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