氯代二異丙基膦和咪唑的電化學(xué)氟化及氟化產(chǎn)物的應(yīng)用研究.pdf

1、氟是最活潑、電負性最強的非金屬元素，將氟原子引入到有機物中會顯著地改善它的物理和化學(xué)性質(zhì)。有機物中引入氟原子的方法很多，但多數(shù)為污染較大、裝置復(fù)雜、操作危險、且需要多步反應(yīng)的化學(xué)氟化方法。而電化學(xué)氟化方法作為新興的氟化方法，可以在溫和的條件下將氟原子直接引入到有機物中，較其它氟化方法具有明顯的優(yōu)勢。電化學(xué)氟化通常分為全氟化和選擇性氟化兩大類。
　　 本論文主要研究了氯代二異丙基膦的電化學(xué)全氟化，咪唑的電化學(xué)選擇氟化及氯代二異丙基

2、膦氟化產(chǎn)物作為鋰離子二次電池電解質(zhì)的應(yīng)用。
　　 本論文分三部分。第一部分：以鎂與氯代異丙烷反應(yīng)合成異丙基氯化鎂，異丙基氯化鎂與三氯化磷合成氯代二異丙基膦，得到合成氯代二異丙基膦的最佳反應(yīng)條件為：溫度：-30℃～-35℃，反應(yīng)時間：1.25h，物料配比：PCl3：i-C3H7Cl=1：1.8(物質(zhì)的量之比)。在超聲波照射條件下，氯代二異丙基膦收率為80.1％。以三乙胺和氟化氫為原料，四氯化碳為溶劑，合成三乙胺三氟化氫，合成最佳方

3、法為將三乙胺四氯化碳溶液，滴加到溫度0～5℃，不斷攪拌的無水氟化氫中。
　　 第二部分：采用圓桶式電解槽，以鎳為陽極和不銹鋼為陰極，電解溫度0～-5℃，電解槽電壓4.7～5.3V，電流密度0.15-～0.35A·dm－2，電化學(xué)氟化氯代二異丙基膦得到氟化二異丙基膦酸。采用單室玻璃電解槽，以碳為陽極和陰極，電解溫度10～20℃，電解槽電壓為1.1～1.3V，電流密度0.20～0.35A·dm-2，電化學(xué)氟化咪唑得到氟化咪唑。

4、>　　 第三部分：氟化二異丙基膦酸與氟化鋰在碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)混合溶劑中反應(yīng)得到氟化二異丙基膦酸鋰溶液，此溶液過濾可直接作為鋰離子二次電池電解液?？疾祀娊庖旱秒妼?dǎo)率、抗水性及氧化分解電位。以LiCoO2為正極，鋰片為負極組裝兩電極模擬電池體系，測試得到電池的放電平臺為3.7 V；電池的首次放電比容量為107mA·h·g－1；當(dāng)循環(huán)放電40次后，容量衰減較快，電池循環(huán)50周后，效率仍保持102％。交流阻抗圖譜表明電