哌嗪類離子液體-表面活性劑雙水相的構(gòu)筑和性能研究.pdf

1、論文合成和表征了6種新型哌嗪類離子液體，詳細(xì)測(cè)定了Ⅳ-(2-羥乙基)哌嗪丙酸鹽離子液體與水/甲醇/乙醇二元體系的密度、粘度和電導(dǎo)率等基本性質(zhì)，為離子液體的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　用離子液體與表面活性劑構(gòu)筑新型的離子液體雙水相體系(ATPS)。通過(guò)對(duì)多種離子液體、表面活性劑和水組成的混合體系的觀測(cè)，篩選了可形成雙水相的離子液體/表面活性劑組合:Ⅳ-乙基哌嗪四氟硼酸鹽([C2pi][BF4])+十二烷基硫酸鈉(SDS)+水與N-苯基

2、哌嗪四氟硼酸鹽([Phpi][BF4])+十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)+水。采用濁點(diǎn)法系統(tǒng)繪制了離子液體+表面活性劑+水的三組分相圖，確定雙水相在三元相圖內(nèi)的區(qū)域。測(cè)定了雙水相體系共軛兩相的體積、密度等宏觀性質(zhì)，用UV、1H NMR、DLS和TEM等方法分析了雙水相的相組成和微觀結(jié)構(gòu)。在兩個(gè)體系中，離子液體與表面活性劑主要富集在下相。[C2pi][BF4]+SDS+ H2O雙水相體系上、下相的密度差約為0.003g·cm-3，而[Php

3、i][BF4]+SDBS+ H2O雙水相體系的密度差比前者的密度差幾乎大一個(gè)數(shù)量級(jí)，宏觀表現(xiàn)為前者比后者的分相時(shí)間長(zhǎng)。通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)認(rèn)為，在[C2pi][BF4]+SDS+ H2O雙水相體系中，聚集體以囊泡形式存在，直徑達(dá)數(shù)百納米，離子液體[C2pi][BF4]的[C2pi]+陽(yáng)離子通過(guò)與[C12OSO3]-較強(qiáng)的相互作用主要被包裹在囊泡內(nèi)，包裹效應(yīng)引發(fā)了囊泡的自組裝過(guò)程，進(jìn)一步導(dǎo)致緩慢的相分離。在[Phpi][BF4]+ SDBS+

4、H2O體系中，形成雙水相的驅(qū)動(dòng)力主要為鹽析作用，離子液體和表面活性劑多聚集在下相，聚集體主要以膠束的形式存在，尺寸較小，且形態(tài)不規(guī)則。
　　論文還考察了以構(gòu)筑的雙水相為萃取體系對(duì)三苯甲烷類染料（結(jié)晶紫和孔雀石綠）的萃取作用;用UV-Vis光譜測(cè)定染料含量，研究了表面活性劑/離子液體質(zhì)量比以及染料濃度對(duì)萃取效果的影響。結(jié)果顯示，[C2pi][BF4]+SDS+ H2O體系和[Phpi][BF4]+SDBS+H2O體系對(duì)這兩種染料均有