基團鍵合策略及共溶劑效應(yīng)對離子液體本體-界面結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、離子液體的本體/界面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是決定離子液體應(yīng)用過程傳遞性能的重要因素。功能基團的引入及其鍵合策略有可能對離子液體的粘度、界面性質(zhì)及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，但目前相關(guān)研究較為匱乏。同時，共溶劑對離子液體表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響也尚未得到系統(tǒng)闡明，這限制了離子液體的設(shè)計和過程強化研究。為此，本文采用量子化學(xué)計算、分子動力學(xué)模擬與實驗相結(jié)合的手段，研究功能基團的鍵合策略和共溶劑效應(yīng)對離子液體本體微觀結(jié)構(gòu)、粘度及氣-液界面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響。
　　

2、本文以氨基功能化離子液體和羥基功能化離子液體為代表性體系，研究了功能基團的鍵合策略對離子液體微觀結(jié)構(gòu)及宏觀粘度的影響規(guī)律，探討了功能化離子液體的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀粘度的關(guān)系。研究表明，與陰離子鍵合方式相比，氨基及羥基等功能基團鍵合在陽離子上可使陰陽離子間的相互作用更強，進而導(dǎo)致離子液體的微觀結(jié)構(gòu)更為致密，在宏觀上表現(xiàn)為密度及粘度的增大。
　　研究了陽離子氨基功能化離子液體和陰離子氨基功能化離子液體即氨基酸離子液體的表面結(jié)構(gòu)，探討了氨基

3、的引入及其鍵合策略對離子液體表面結(jié)構(gòu)的影響。研究表明，氨基位于陽離子上時，氨基與陰離子的作用較強，離子液體表面結(jié)構(gòu)更為致密，界面結(jié)構(gòu)與主體相差別很小。而當(dāng)氨基位于陰離子上時，氨基與陰陽離子的作用較弱，導(dǎo)致氨基較為傾向于分布在離子液體的表面層外側(cè)，并易于伸向氣相或真空。因此，從界面吸附和傳遞的角度而言，采取陰離子鍵合策略的氨基功能化離子液體將更利于CO2的吸收。
　　測定了一系列不同組成的[bmim][BF4]-共溶劑二元混合物的表