咪唑類離子液體溶液的發(fā)光性質(zhì)及其機制研究.pdf

1、離子液體是一類新型的完全由離子組成的化合物，其獨特的理化性質(zhì)已經(jīng)成為研究的熱門課題，受到了學術(shù)界的廣泛關(guān)注。目前，有關(guān)離子液體發(fā)光性能的研究已經(jīng)引起科研工作者的濃厚興趣，研究的重點集中在陰離子為BF4-和PF6-的咪唑類離子液體的發(fā)光性能上以及烷基鏈長度和不同溶劑對離子液體發(fā)光性能的影響。但是，由于陰離子BF4-、PF6-在水溶液中易水解釋放出氟化氫，導致咪唑類離子液體穩(wěn)定性較差，影響其發(fā)光性能。本文利用離子液體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的可設(shè)計性，在

2、二烷基咪唑陽離子上引入巰基官能團，并改變陰離子的種類，從而大大提高了離子液體的熒光強度及其穩(wěn)定性，其主要內(nèi)容包括:
　　 1.通過復分解反應(yīng)將離子液體[HS-C4mim]Br的陰離子Br-改變?yōu)镹O3-，得到目標功能化離子液體[HS-C4mim]NO3，并用乙腈多次洗滌，除去其中的雜質(zhì)，得到純凈的離子液體[HS-C4mim]NO3。
　　 2.分別測量相同摩爾濃度的[C4mim]Br、[HS-C4mim]Br以及[HS-

3、C4mim]NO3溶液的熒光發(fā)射光譜，探究了官能團-SH和不同陰離子對離子液體發(fā)光性能的影響。研究結(jié)果表明巰基官能團的引入大大地增強了離子液體的熒光強度，這是由于-SH上的非鍵電子對與相鄰分子的咪唑環(huán)相連，產(chǎn)生n-π*躍遷;由于NO3-的尺寸比Br-的尺寸大，而且易于與咪唑陽離子形成氫鍵，使得咪唑締合結(jié)構(gòu)之間的能量傳遞的效率大大地提高，使得在同樣的激發(fā)波長下，離子液體[HS-C4mim]NO3的熒光強度要高于[HS-C4mim]Br。<

4、br>　　 3.通過改變實驗條件，利用熒光分光光度計研究濃度、溫度以及加熱時間等條件對離子液體的發(fā)光性能的影響。不同的激發(fā)波長下，離子液體溶液的熒光強度隨濃度的增加具有不同的變化規(guī)律。不同的激發(fā)波長下，熒光強度隨溫度的增加而降低，這是由于隨著溫度的升高，熒光分子與溶劑分子碰撞的幾率增大，能量傳遞受到了影響，進而導致熒光強度降低。
　　 4.利用全功能型穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光光譜儀測定不同溶劑和不同濃度下離子液體溶液的熒光壽命，隨著溶劑