新型苯并咪唑離子液體的合成和性質(zhì)研究.pdf

1、本論文合成了102種未見報(bào)道的苯并咪唑離子液體，采用元素分析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，得到了17個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的離子液體的單晶結(jié)構(gòu)，研究了它們的熔點(diǎn)、電導(dǎo)率、磁性和液晶等性質(zhì)并推斷了結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系。 1．合成了一系列無機(jī)酸根二烷基苯并咪唑[(CnH2n+1)2-bim]X(bim為苯并咪唑)[n=4，6，8，10，12，14；X=F—，Cl—，Br—，NO3—，BF4—，ClO4—，HSO4—，H2PO4—

2、和SiF62-]離子液體，采用元素分析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，并得到了7個(gè)離子液體單晶，如：[(C12H25)2-bim]2SiF6和[(C10H21)2-bim]BF4等。利用示差掃描熱分析(DSC)和偏光顯微鏡(POM)研究了該系列化合物的液晶性質(zhì)，部分化合物如[(C12H25)2-bim]HSO4和[(C12H25)2-bim]H2PO4顯示好的液晶性質(zhì)。并測(cè)試了該系列離子液體的電導(dǎo)率。 2．合成了一系列含

3、銅二烷基苯并咪唑[(CnH2n+1)2-Bim]2[CuCl4](n=4，6，8，10，12，14)離子液體，采用元素分析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，并得到了[(C8H17)2-bim]2[CuCl4]、[(C10H21)2-bim]2[CuCl4]和[(C12H25)2-bim]2[CuCl4]的單晶結(jié)構(gòu)。并對(duì)該系列化合物進(jìn)行了DSC、熱重分析(TG/DTG)和電導(dǎo)率研究。 3．合成了一系列含鈷的二烷基苯并咪唑[(

4、CnH2n+1)—bim]2[CoCl2]和[(CnH2n+1)2-bim]2[Co(SCN)4](n=4，6，8，10，12，14)金屬液晶，采用元素分析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，并得到了部分離子液體單晶，如：[(C8H17)—bim]2[CoCl2]和[(C12H25)2-bim]2[Co(SCN)4]。用DSC、TG/DTG和POM研究了該系列化合物的熱穩(wěn)定性和液晶性質(zhì)，部分化合物如[(C8H17)—bim]2[Co

5、Cl2]和[(C12H25)2-bim]2[Co(SCN)4]顯示好的液晶性質(zhì)。研究[(C12H25)2-bim]2[Co(SCN)4]在不同溶劑中的電導(dǎo)率及[(C12H25)—bim]2[CoCl2]和[(C12H25)2-bim]2[Co(SCN)4]的磁性。 4．合成了新型含鐵錳鋅的二烷基苯并咪唑[(CnH2n+1)2-bim]MClm(n=4，6，8，10，12，14，M為鐵、錳、鋅，m=3或4)系列離子液體，采用元素分

6、析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，并得到了[(C4H9)2-bim]FeCl4的單晶。研究了[(C4H9)2-bim]FeCl4熱穩(wěn)定性和電導(dǎo)率，利用這個(gè)新的金屬離子液體制作了一個(gè)本體修飾碳糊電極，對(duì)其電化學(xué)和電催化進(jìn)行考察。該修飾電極對(duì)過氧化氫氧化為氧氣和還原為水起到雙重催化作用，而且催化溴酸根在電極上的還原。 5．合成了一系列新型含鎘的二烷基苯并咪唑[(CnH2n+1)2-bim]2[Cd2Cl6](n=4，6，8，

7、10，12，14)系列離子液體。采用元素分析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，得到了[(C10H21)2-bim]2[Cd2Cl6]的單晶并通過X—射線晶體衍射表征結(jié)構(gòu)。研究了[(C10H21)2-bim]2[Cd2Cl6]熱穩(wěn)定性和電導(dǎo)率，利用這個(gè)新的金屬離子液體制作了一個(gè)本體修飾碳糊電極，對(duì)其電化學(xué)和電催化進(jìn)行考察。該修飾電極對(duì)過氧化氫、亞硝酸根、溴酸根和三氯乙酸還原起到很好的催化作用。 6．合成了新型含稀土的二烷基苯

8、并咪唑[(CnH2n+1)2-bim]3[Ln(NO3)6](n=4，6，8，10，12，14，Ln=La和Y)系列離子液體。采用元素分析、紅外光譜對(duì)所合成的離子液體進(jìn)行了表征，得到了[(C4H9)2-bim]3[La(NO3)6]的單晶并通過X—射線晶體衍射表征結(jié)構(gòu)。研究了[(C4H9)2-bim]3[La(NO3)6]熱穩(wěn)定性和電導(dǎo)率，并用這個(gè)新的金屬離子液體制作了一個(gè)本體修飾碳糊電極，對(duì)其電化學(xué)和電催化進(jìn)行考察。該修飾電極對(duì)過氧化