功能化離子液體的分成及用于吸收、分離CO2的研究.pdf

1、室溫離子液體(Room-temperature Ionic Liquids，RTILs)作為一種新型的綠色溶劑，在有機反應、電解質(zhì)材料、氣體/液體分離等方面具有廣泛的應用前景。其中，利用RTILs來實現(xiàn)溫室氣體CO2的吸收和分離具有廣泛的發(fā)展前景。然而常規(guī)RTILs對CO2的吸收能力不能滿足工業(yè)化需求，而依據(jù)RTILs的結(jié)構(gòu)可設計性而設計的功能化離子液體(Task-specific Ionic liquids，TSILs)對有效吸收和分

2、離CO2具有很大的提升空間。
　　 RTILs自身的粘度問題在一定程度上限制了其工業(yè)化應用，而將其與膜分離過程相結(jié)合起來的離子液體支撐液膜(Supported Ionic LiquidMembranes，SILMs)和離子液體聚合物膜及其雜化膜(Poly(RTIL)membranes and poly(RTIL)-RTIL membranes)，在CO2的分離方面具有潛在優(yōu)勢。
　　 本論文以此為出發(fā)點，設計合成了兩類T

3、SILs，即:含氨基的TSILs和含醚基的TSILs，后者也具有可聚合的乙烯基基團，為poly(RTIL)-RTIL膜的研究提供了基礎(chǔ)。以這兩類TSILs為研究對象，從吸收、SILMs和poly(RTIL)-RTIL膜進行系統(tǒng)化的研究。
　　 對產(chǎn)物進行FT-IR和NMR表征來驗證兩類TSILs的結(jié)構(gòu);常溫、常壓下，含氨基的TSILs對CO2的吸收性能優(yōu)于含醚基的TSILs，循環(huán)使用5次后，吸收性能無明顯降低，循環(huán)使用性良好;用

4、所合成的TSILs和PVDF膜制備SILMs，考察了離子液體種類和跨膜壓差對CO2、CH4和N2滲透性能的影響，CO2/CH4和CO2/N2的滲透選擇性均高于常規(guī)離子液體[bmim][Tf2N]，隨壓力的增加氣體滲透速率增加，滲透選擇性降低;以醚基TSILs、[bmim][Tf2N]、乙醇和AIBN分別為單體和交聯(lián)單體、“游離”ILs、溶劑和引發(fā)劑，熱引發(fā)聚合制備poly(RTIL)-RTIL膜，考察了交聯(lián)單體濃度和[bmim][Tf2