离子液体.docx

上传人:b****5 文档编号:4603325 上传时间:2022-12-07 格式:DOCX 页数:32 大小:216.32KB
下载 相关 举报
离子液体.docx_第1页
第1页 / 共32页
离子液体.docx_第2页
第2页 / 共32页
离子液体.docx_第3页
第3页 / 共32页
离子液体.docx_第4页
第4页 / 共32页
离子液体.docx_第5页
第5页 / 共32页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

离子液体.docx

《离子液体.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《离子液体.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

离子液体.docx

离子液体

名称:

聚甲基丙烯酸甲酯;有机玻璃;PMMA;Polymethylmethacrylate

   聚甲基丙烯酸甲酯是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成。

平均分子量50-l00万。

根据聚合机理的不同,PMMA有四种不同的构型:

无规立构、全同立构、间同立构、立构规整,性能也有所不同。

高度透明的无定形热塑性聚合物,相对密度(30℃/4℃)1.188-1.22。

高度通明性,透光率90%-92%,比无机玻璃还高,并能透过紫外线光达73.5%。

折射率1.49。

机械强度高、韧性好,拉伸强度60一75MPa,冲击强度12-13kJ/m2,比无机玻璃高8-10倍。

可拉伸定向,冲击强度提高1.5倍。

具有优良的耐紫外线和大气老化性。

玻璃化温度80-100℃,分解温度>200℃。

使用温度-40~80℃。

耐碱、耐稀酸、耐水溶性无机盐、烷烃和油脂。

溶于二氯乙烷、氯仿、丙酮、冰醋酸、二氧六环、四氢呋喃、醋酸乙酯、甲苯等,不溶甲苯、乙醇、乙醚、石油醚等。

电绝缘性良好。

提示:

大部分词条有不同角度的多个解释,欲全面了解请查看下面的“更多相关内容”。

结构式:

 

名称:

聚丙烯酸甲酯;poly(methylacrylate)

分子式:

CAS号:

性质:

 丙烯酸甲酯的均聚物或共聚物。

本体自聚物是一种坚韧的,有一定强度的无色透明橡胶态物质。

玻璃化温度6℃。

密度1.22g/cm3。

折射率1.479。

室温下不发黏或很少发黏。

具有好的粘接性和弹性。

伸长率可达750%。

强度较差。

拉伸强度6.9MPa。

溶解性随分子量而异,分子量越大,溶解性越差,通常可溶于丙酮、醋酸乙酯、二氯乙烷、二甲苯等。

不溶于乙醇、饱和烃、四氯化碳、甲苯等。

适用于作丙烯酸酯橡胶基材、复合玻璃透明夹层等。

乳液聚合物和溶液聚合物以共聚物为多。

适用于作织物、皮革、纸张处理剂,胶黏剂,建筑用乳胶漆等。

2011届毕业生    化学与材料科学学院  毕业生

袁利    你的档案已于    2011年7月5日

通过    机要方式    寄往    湖南省娄底市教育局

机要编号:

1660

 优惠券代码:

3b89ae56b0c2c855

你最新的报到单位是:

湖南省娄底市教育局

 7.2 聚合物的热性质

小分子的热运动方式有振动/转动和平动,是整个分子链的运动,称为布朗运动。

高分子的热运动除了上述的分子运动方式外,分子链中的一部分如链段、链节、支链和侧基等也存在相应的各种运动(称为微布朗运动)。

所以高分子的热性质也比小分子要复杂得多。

在高分子的各种运动单元中,链段的运动最重要,高分子材料的许多特性都与链段的运动有直接关系。

7.2.1形变-温度曲线

在一定负荷和等速升温下,聚合物形变的大小与温度的关系曲线称为形变-温度曲线(又称温度-形变曲线或热机械曲线)。

实验仪器是热力分析仪(TMA,图7-20)。

根据试样的形状、状态(纤维、薄膜、片状或块状)选择适当的测定方式。

例如对块状、片状等固体试样,选针入法(如图7-20所示)或压缩法;对纤维或薄膜,选拉伸法。

线形非晶态聚合物的形变-温度曲线上有三种不同的力学状态和两个热转变区(图7-21)。

下面分别介绍它们的宏观力学性质和分子运动机理。

[36]

1.玻璃态

在较低温度下,分子热运动的能量低,不足以克服主链内旋转的位垒,链段处于被“冻结”的状态。

只有侧基、链节、短支链等小运动单元的局部振动以及键长、键角的变化。

因而高聚物的力学性质和小分子玻璃差不多,受力后形变很小(0.01~0.1%),而且遵循虎克定律,外力除去后立即回复,这种形变称普弹形变。

2.玻璃化转变区

这是一个对温度十分敏感的区域,在3~5℃范围内几乎所有物理性质都发生突变(例如膨胀系数、比热、比容、模量、介电常数、折射率等)。

从分子运动机理看来,在此温度链段已开始“解冻”,即链段克服内旋转位垒而运动,使分子形态不断改变,即构象发生改变。

链分子可以在外力作用下伸展或卷曲,因而形变增加。

这个转变温度称为玻璃化(转变)温度,记作Tg。

严格来说,Tg是一个温度范围。

3.高弹态

此时,热运动的能量足以使链段运动,但还不足以使整个分子链产生位移。

这种状态下的高聚物受较小的力就可以发生很大的形变(100~1000%),外力除去后形变可以完全恢复,所以称为高弹形变。

高弹态是高分子特有的力学状态。

高弹态在曲线上是一个平台,这是由于链段运动随升温而加剧能给出较大形变,另一方面弹性恢复力随升温而增加更能抵抗形变,这两个因素相互抵销的结果。

4.粘弹转变区

温度进一步升高,链段的热运动逐渐加剧,链段沿作用力方向能协同运动,不仅使分子链的形态改变而且导致大分子的重心发生相对位移。

聚合物开始呈现流动性,形变迅速增加。

此转变温度称为流动温度,记作Tf。

5.粘流态(液态)

温度高于Tf以后,由于链段发生剧烈运动,整个分子重心发生相对位移,即产生不可逆变形。

聚合物呈现粘性液体状,因而称为粘流态。

如果高分子有交联,低交联度时(如硫化橡胶)观察到Tg但没有Tf,即不发生粘流;高交联度时(如酚醛树脂等热固性塑料)连Tg也不出现。

结晶聚合物的形变-温度曲线与非晶聚合物有很大不同。

当结晶度小于40%时,尚能观察到Tg;当结晶度大于40%时,Tg不明显或观察不到。

从Tg到Tm这一段温区内不是高弹态,因为结晶使弹性变差,性状很象皮革,所以称为皮革态。

另一方面,对于一般的分子量,曲线在Tm有一个突变;对于分子量很高的样品,温度高于Tm还不能发生粘流,在更高的温度出现Tf之后才会流动。

形变-温度曲线也常用另一种形式表示,即模量-温度曲线。

因为模量E、形变ε和应力σ遵循虎克定律

,所以在一定应力下,模量与形变是倒数关系,随着温度提高模量变小。

如果用动态热力分析仪(DMTA或DMA)在交变应力下测定聚合物模量随温度的变化,能灵敏地检测到玻璃态下比链段小的结构单元如侧基、支链和个别链节等的从冻结到运动的过程,称为多重转变。

DMA除了反映E~T关系外,还检测损耗角正切(力学内耗)δ与T的关系。

前者表现为台阶状,后者表现为峰形,对于各个转变它们应互相对应。

因为Tg和Tm被称为主转变、α转变或主松弛,则这些小尺寸运动单元的转变称为次级转变(或次级松弛),从温度高到低依次命名为β转变、γ转变和δ转变等等(不考虑机理)。

用TMA观察不到次级转变。

次级转变中最重要的是β转变,它对应仅次于链段的最大运动单元的运动,如聚苯乙烯的β转变是苯基的内旋转。

β转变温度有时相应于脆化温度Tb,如果Tβ或Tb高于室温,则材料在室温下是脆性的,反之亦然。

例如聚苯乙烯(Tβ=50℃)是很脆的;而聚碳酸酯(Tβ=-100℃),在室温下是韧的。

但β转变使玻璃态聚合物表现韧性还有一个条件,即β转变必须起源于主链的运动。

聚甲基丙烯酸环己酯的Tβ虽然也低于室温,但β转变起源于侧基,所以仍表现室温脆性。

以下是提及的三种聚合物的结构式,式中虚线内为与β转变相应的运动基团。

7.2.2玻璃化转变

Tg是链段运动开始发生(或冻结)的温度。

对于塑料来说,Tg是使用的最高温度;对于橡胶来说,Tg是使用的最低温度。

因而测量和研究Tg有十分重要的意义。

7.2.2.1Tg的测定和自由体积理论

凡是在玻璃化转变过程中有突变的物理性质,都可以用于测定Tg。

目前除了前述的形变-温度曲线法和动态热力分析外,最常用的是膨胀计法和DSC法。

(1)膨胀计法

用膨胀计可以检测聚合物的比容(即单位重量的体积)随温度的变化。

在膨胀计(图7-23)中装入一定量的试样,然后抽真空,在负压下充入水银。

将此装置放入恒温油浴中,等速升温或降温(通常为1~2℃/min),记录毛细管中水银柱的液面高度,曲线的转折处即是Tg(图7-24)。

 

在膨胀计测定时,如果降温速度放慢,观察到转折点向低温移动;如果降温速度极慢(例如0.5°/天),将完全没有转折发生。

Tg强烈地依赖于测定方法和测定条件,不同方法和条件的测定值很不相同,而且转变的温度范围很宽。

显然Tg不是热力学相转变温度,因为相变温度不会随测定速率改变而改变。

Tg实际上只是高分子链段运动的松弛过程。

Fox和Flory提出的自由体积理论认为,在非晶高分子中分子排列不紧密,分子间有较大空隙,称为自由体积。

自由体积提供了链段活动的空间,链段通过转动和位移而调整构象(图7-25)。

在Tg以下,链段运动被冻结,自由体积Vf也处于冻结状态,其“空隙”的尺寸和分布基本上保持固定。

Tg为自由体积降至最低值的临界温度,在此温度以下,自由体积提供的空间已不足以使聚合物分子链发生构象调整。

随着温度升高,玻璃态聚合物的体积膨胀,只是由于分子振幅、键长键角等的变化,即分子“占有体积”V0的膨胀(正常的“热胀冷缩”)。

而在Tg以上,自由体积开始膨胀,为链段运动提供了空间保证,链段由冻结状态进入运动状态。

随着温度升高,聚合物的体积膨胀除了分子占有体积的膨胀之外,还有自由体积的膨胀,体积随温度的变化率比Tg以下为大(图7-24)。

因此,聚合物的比容-温度曲线在Tg时发生转折。

实验表明,对于不同的聚合物,玻璃态时的自由体积分数为常数,都等于2.5%。

(2)DSC法

聚合物在玻璃化转变时,虽然没有放热或吸热效应,但比热有突变,因而在DSC曲线上表现为基线向吸热方向偏移,出现了一个台阶,如图7-26是PMMA的DSC曲线。

7.2.2.2影响Tg的因素

(1)化学结构

由于Tg是链段从冻结到运动的转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的,因而凡是能影响高分子链柔性的结构因素,都对Tg有影响。

总之柔顺性越好,Tg越低。

由于第六章已详细讨论了链柔顺性的结构影响因素,所以这里只是从结构因素出发,在表7-2分组列出聚合物的Tg值,读者在比较分析中得到自己的结论。

熔点数值也一并列入以便对照。

(2)分子量

分子量对Tg的影响主要是链端的影响。

处于链末端的链段比中间的链段受到牵制要小些,因而有比较剧烈的运动。

分子量增加意味着链端浓度减少,从而预期Tg增加。

根据自由体积的概念可以导出Tg与

的关系如下:

链端浓度与数均分子量成反比,Tg与Mn-1有线性关系(图7-27)。

实际上当分子量超过某一临界值后,链端的比例可以忽略不计,Tg与

的关系不大。

常用聚合物的分子量要比上述临界值大得多,所以分子量对Tg基本上没有影响。

另外从图7-27的斜率,再考虑到聚乙烯的体积膨胀率(6×10-4K-1)和密度(1.05g·ml-1),可以计算出聚乙烯链末端的自由体积θ为0.776nm3,从这计算结果给出了自由体积大小的一个具体概念。

  7.2.2.3聚合物的耐热性

聚合物尚保持其外形和固有的力学性质的最低温度用来表征聚合物的耐热性,它相当于聚合物的Tg(对于非晶态)、Tm(对于晶态)或分解温度Td(对于交联高聚物)。

Mark从聚合物的结构出发,提出提高聚合物耐热性的三个途径是:

(1)增加链刚性。

如在分子链中引入环状结构、苯大的侧基、大共轭体系等。

(2)增加分子间的作用力。

如引入强极性基团、能形成氢键的基团或交联

(3)结晶。

如增加链的规整性和分子间作用力来提高结晶性。

7.2.3高弹态

非晶态聚合物在Tg和Tf之间所处的物理状态称为高弹态。

橡胶在室温下就处于高弹态。

高弹态是基于链段运动而特有的力学状态。

高弹态的主要特点是:

1.弹性模量很小,即在不大的外力下可以发生很大的形变。

表7-3比较了钢和橡胶的弹性模量和形变量。

表7-3材料的弹性模量和形变量

 

弹性模量(MPa)

形变量

2×105

<1%

橡胶

0.2~8.0

100~1000%

2.形变时有热效应。

橡胶在拉伸时会放热,回缩时吸热,这种现象称为高夫-朱尔(Gough-Joule)效应。

而普通固体材料与此相反,而且热效应极小。

3.高弹态具有可恢复的弹性的本质是“熵弹性”。

形变时橡胶分子链由卷曲到伸展,分子成为更有序的排列甚至结晶,熵值(混乱度)由大变小,这一变化的终态是不稳定的,一旦放松外力橡胶分子受到弹性回缩力,有自发恢复到初态的倾向。

橡胶的弹性回缩力可以想像为抓住一条蛇的头和尾并把它拉直时所感到的那样一股回缩力。

所以高弹形变是可以回复的,橡胶被拉伸和回复的整个过程都是熵变起作用,内能几乎不变。

7.2.4流动温度和粘流态

热塑性塑料和橡胶的成形以及合成纤维的熔融纺丝都是在聚合物的粘流态下进行的,因而研究聚合物的流动温度和粘流特性,对于聚合物的加工成形是非常重要的。

7.2.4.1流动温度

聚合物的流动温度Tf大多在300℃以下,比金属和其他无机材料低得多,这给加工成形带来了很大方便,这也是高分子材料能得以广泛应用的一个重要原因。

Tf是加工的最低温度,实际上为了提高流动性和减少弹性形变,通常加工温度比Tf高,但小于分解温度Td(表7-4)。

随着链刚性和分子间作用力的增加,Tf提高。

对于聚氯乙烯,流动温度甚至高于分解温度,因而只有加入增塑剂以降低Tf,同时加入热稳定剂以提高Td后才能加工成形。

表7-4几种聚合物的Tf、Td和注射成形温度

聚合物

Tf(或Tm)/℃

注射成形温度/℃

Td/℃

HDPE

100-130

170-200

>300

PVC

165-190

170-190

140

PC

220-230

240-285

300-310

PPO

300

260-300

>350

Tf是整个高分子链开始运动的温度。

虽然在粘流态高分子链的运动是通过链段相继跃迁来实现的,但毕竟分子链重心发生了位移,因而Tf受到分子量影响很大,分子量越大,分子的位移运动越不容易,Tf越高,不存在临界分子量。

由于分子量分布的多分散性,所以聚合物常常没有明确的Tf值,而是一个较宽的温度区域。

这也是为什么在形变-温度曲线上Tf的转折不如Tg清晰的原因。

7.2.4.2粘流态

聚合物熔体的粘度一般都比较大,然而加工时总是希望粘度较低为好,所以常常要解决降低体系粘度的问题。

(1)影响熔体粘度的因素

熔体粘度η受温度的影响很大,温度越高,粘度越低,遵循阿累尼乌斯(Arrhenius)方程:

式中:

ΔE为流动活化能;A为常数。

对于柔性好的聚合物(如聚乙烯),ΔE较小,粘度对温度的敏感性差,温度每升高100℃,η也降低不到一个数量级,不宜用提高温度的方法来改善流动性能。

相反,对于刚性较大的聚合物(如聚碳酸酯),ΔE大,温度升高50℃,η就降低一个数量级,从而大大有利于加工(图7-28)。

另一方面,η还受剪切速率的影响,剪切速率的增加,使分子取向程度增加,从而粘度降低。

柔性链由于通过链段运动更容易取向,所以剪切速率的影响较大,而对刚性链的影响较小。

所以柔性链可以通过加大剪切速率的方法来改进加工性能(图7-29)。

分子量越大,分子间作用力增加,熔体的粘度也越大,流动性变差。

对于加聚高分子,存在以下Fox-Flory经验规律:

式中η0为零剪切粘度,即剪切速率为零时的粘度,实验上无法直接测得,需要外推或用很低剪切速率的粘度近似。

粘度随分子量急剧增加,这时由于链的缠绕作用引起了流动单元变大的结果。

因而从加工角度考虑,必须适当降低分子量以改善流动性,例如,天然橡胶就必须经过素炼,将分子量降至20万左右才可用于成形。

(2)熔体粘度的测定方法

η的实验测定方法主要有毛细管挤出式、平板或锥板转动式和落球式。

各类流变仪可以在各种剪切力(或剪切速率)下测定粘度,研究高聚物的流变性能。

工业上更广泛应用的是一种称为“熔融指数仪”的简易毛细管流变仪。

它是一种条件试验,规定在一定的压力(一般为2160g)下,10min流过毛细管(R=1.048mm,L=8mm)的物料的克数为“熔融指数”(MI,单位是g/10min)。

显然MI值越大,表示流动性越好,粘度越小。

另一方面,MI值也与分子量有关,分子量越大,MI值越小。

因而工业上常用MI值作为衡量聚合物分子量大小的一种相对指标。

熔融指数是在低剪切(10-2~10-1s-1)下测定的,认为符合牛顿流体定律,可以利用泊肃叶(Poiseuille)方程计算粘度:

式中:

P为压强;Q为平均体积流速,即单位时间内的流出体积(cm3/s)。

(3)聚合物粘流的特点

①高分子熔体是非牛顿流体

理想的粘性流体的流动遵循牛顿流体定律:

式中:

σ为剪切应力;η为粘度;dγ/dt为剪切速率。

凡是符合牛顿定律(即粘度不随剪切应力或剪切速率改变而改变)的流体称为牛顿流体(图7-31)。

高分子熔体不是牛顿流体,它的粘度(即曲线的斜率)随σ或dγ/dt而变。

σ或dγ/dt越大,η越小,称为“假塑性流体”。

这是因为高分子在流动时各液层间存在一定的速度梯度,越靠管壁流速越小。

高分子线团中和流速方向垂直排列的链段可能同时处于几个不同的流速层中,这种状况是不能持久的。

因此在流动中,高分子链段逐渐沿流速方向取向。

取向的结果是使粘度降低。

这种情况就好比在一条激流的小河中丢进一条杂乱的草绳,流动的结果草绳会自然沿流水方向取向。

②高分子熔体流动时伴有高弹形变

小分子流体流动所产生的形变是完全不可逆的,而高分子在流动过程中所发生的形变中有一部分是可逆的。

这是因为在外力作用下,高分子链不可避免地要顺外力的方向有所伸展,这就是说,在高分子粘流时必然伴随着一定量的高弹形变。

这部分是可逆的,外力消失以后,高分子链又要卷曲起来,因而整个形变要恢复一部分。

[35]

在加工过程中有三类重要的现象与高弹形变有关。

挤出物胀大效应,又称巴拉斯(Barus)效应。

是指高聚物挤出成形时,挤出物的最大直径比模口直径大的现象。

这是由于聚合物被挤出模口后外力消失,聚合物在流动过程中发生的高弹形变回缩引起的(图7-32)。

爬杆效应,又称包轴效应或韦森堡(Weisenberg)效应。

如果有一转轴在液体中快速旋转,高分子熔体或溶液与低分子液体的液面变化明显不同。

低分子液体受到离心力的作用,中间部位液面下降,器壁处液面上升;高分子熔体或溶液的液面则在转轴处是上升的,在转轴上形成相当厚的包轴层(图7-33)。

包轴现象是高弹性引起的。

由于靠近转轴表面的流体的线速度较高,分子链被拉伸缠绕在轴上。

取向了的分子有自发恢复到卷曲构象的倾向,但此弹性回复受到转轴的限制,使这部分弹性能表现为一种包轴的内裹力,把熔体分子沿轴向上挤(向下挤看不到),形成包轴层。

[4]

不稳定流动,又称熔体破裂。

高分子熔体在挤出时,如果剪切应力超过了一定极限后,挤出物外表不再光滑,而会出现不正常的形状如波浪形、鲨鱼皮形、竹节形、螺旋形甚至不规则破碎。

不稳定流动也与高弹形变有关,所以又叫弹性湍流。

离子液体

求助编辑百科名片

  

离子液体

离子液体是指全部由离子组成的液体,如高温下的KCI,KOH呈液体状态,此时它们就是离子液体。

在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等,目前尚无统一的名称,但倾向于简称离子液体。

在离子化合物中,阴阳离子之间的作用力为库仑力,其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关,离子半径越大,它们之间的作用力越小,这种离子化合物的熔点就越低。

某些离子化合物的阴阳离子体积很大,结构松散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温。

目录

简介

种类

1.离子液体的制备

2.直接合成法

3.两步合成法

应用

1.氢化反应

2.傅-克反应

3.Heck反应

4.Diels-Alder反应

5.在不对称催化反应中的应用

6.用于分离提纯技术

7.用于电化学研究

前景

离子液体的优点

离子液体的特点

离子液体的合成研究成果

我国的离子液体研究现状

图书信息

1.内容简介

2.目录

简介

种类

1.离子液体的制备

2.直接合成法

3.两步合成法

应用

1.氢化反应

2.傅-克反应

3.Heck反应

4.Diels-Alder反应

5.在不对称催化反应中的应用

6.用于分离提纯技术

7.用于电化学研究

前景

离子液体的优点

离子液体的特点

离子液体的合成研究成果

我国的离子液体研究现状

∙图书信息

1.内容简介

2.目录

展开

编辑本段简介

  离子液体的历史可以追溯到1914年,当时Walden报道了(EtNH3)N03的合成(熔点12℃)。

这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得,但是,由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸,它的发现在当时并没有引起人们的兴趣,这是最早的离子液体。

一般而言,离子化合物熔解成液体需要很高的温度才能克服离子键的束缚,这时的状态叫做“熔盐”。

离子化合物中的离子键随着阳离子半径增大而变弱,熔点也随之下降。

对于绝大多数的物质而言混合物的熔点低于纯物质的熔点。

例如NaCl的熔点为803℃,而50%LICI-50%AICl3(摩尔分数)组成的混合体系的熔点只有144℃。

如果再通过进一步增大阳离子或阴离子的体积和结构的不对称性,削弱阴阳离子间的作用力,就可以得到室温条件下的液体离子化合物。

根据这样的原理,1951年F.H.Hurley和T.P.Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体。

他们选择的阳离子是N-乙基吡啶,合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(氯化铝和溴化乙基吡啶摩尔比为1:

2)。

但这拼中离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的,而且,氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢,对皮肤有束刺激作用。

直到1976年,美国Colorado州立大学的Robert利用AICl3/[N-EtPy]Cl作电解液,进行有机电化学研究时,发现这种室温离子液体是很好的电解液,能和有机物混溶,不含质子,电化学窗口较宽。

1982年Wilkes以1-甲基-3-乙基咪唑为阳离子合成出氯化1-甲基-3-乙基咪唑,在摩尔分数为50%的AICl3存在下,其熔点达到了8℃在这以后,离子液体的应用研究才真正得到广泛的开展。

编辑本段种类

  离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐。

离子液体作为离子化合物,其熔点较低的主要原因是因其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所致。

它一般由有机阳离子和无机阴离子组成,常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等(如下图所示),阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。

  目前所研究的离子液体中,阳离子主要以咪唑阳离子为主,阴离子主要以卤素离子和其它无机酸离子(如四氟硼酸根等)为主。

但近几年来又合成了一系列新型的离子液体,例如在阳离子方面,Shreeve领导的研究小组合成了一些新型阳离子的离子液体如下所示:

  在阴离子方面,Yoshida研究小组也合成了一些新型阴离子的离子液体,如下所示:

  由于离子液体本身所具有的许多传统溶剂所无法比拟的优点及其作为绿色溶剂应用于有机及高分子物质的合成,因而受到越来越多的化学工作者的关注。

离子液体的制备

  离子液体种类繁多,改变阳离子、阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。

离子液体的合成大体上有两种基本方法:

直接合成法和两步合成法。

直接合成法

  通过酸碱中和反应或季胺化反应等一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。

Hlrao等酸碱中和法合成出了一系列不同阳离子的四氟硼酸盐离子液体。

另外,通过季胺化反应也可以一步制备出多种离子液体,如卤化1-烷基3-甲基咪唑盐,卤化吡啶盐等。

两步合成法

  直接法难以得到目标离子液体,必须使用两步合成法。

两步法制备离子液体的应用很多。

常用的四氟硼酸盐和六氟磷酸盐类离子液体的制备通常采用

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 高中教育 > 高中教育

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1