含離子液體微乳液的構(gòu)建和性質(zhì)研究.pdf

1、離子液體以其低揮發(fā)性、高熱穩(wěn)定性和可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)成為一種極具吸引力的新型溶劑。將離子液體引入到微乳液，一方面有助于改善微乳液的性質(zhì)、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，另一方面也有利于拓展離子液體的應(yīng)用領(lǐng)域。本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考察了以離子液體為極性相的非水微乳液的性質(zhì)，構(gòu)建了以離子液體和極性溶劑為混合極性相的非水微乳液體系，研究了離子液體對(duì)傳統(tǒng)含水微乳液體系性質(zhì)的影響。論文主要內(nèi)容如下:
　　1.研究了以離子液體為極性相的非水微乳液的性質(zhì)。

2、首先，考察了離子液體在叔辛基酚聚氧乙烯醚（TX系列）表面活性劑微乳液體系中的增溶量。結(jié)果表明，離子液體陰離子氫鍵堿性越強(qiáng)、陽(yáng)離子鏈長(zhǎng)越短、體系溫度越高越有利于離子液體增溶。在此基礎(chǔ)上，選取離子液體1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽(emimCH3COO)，研究了25℃下emimCH3COO、表面活性劑TX-45以及環(huán)己烷三元體系的相行為。用電導(dǎo)法劃分出emimCH3COO/環(huán)己烷(IL/O)、雙連續(xù)以及環(huán)己烷/emimCH3COO(O/IL)

3、三種微乳液的微觀結(jié)構(gòu)區(qū)域。粒徑實(shí)驗(yàn)證實(shí)了離子液體微乳液的形成。通過(guò)紫外-可見光譜實(shí)驗(yàn)，以甲基橙(MO)和亞甲基藍(lán)(MB)為探針，研究了IL/O微乳液的微觀極性。研究結(jié)果表明離子液體微乳液的微觀極性隨emimCH3COO含量的增加而增大，但當(dāng)離子液體池形成以后，微乳液極性保持不變。另外，光譜實(shí)驗(yàn)也表明IL/O微乳液可以增溶金屬鹽CoCl2、CuCl2和生物分子核黃素。對(duì)IL/O微乳液的電導(dǎo)滲透行為進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)體系活化能較低，不出現(xiàn)溫度滲

4、透現(xiàn)象。但體系具有體積滲透現(xiàn)象，加入金屬鹽CuCl2和聚合物聚乙二醇400有利于體積滲透。
　　2.構(gòu)建了以離子液體和極性溶劑為混合極性相的非水微乳液，拓展了離子液體的選擇范圍。研究了25℃下離子液體bmimCl與極性溶劑（甲酰胺或乙二醇）、表面活性劑TX-100以及環(huán)己烷體系的相行為。通過(guò)電導(dǎo)研究發(fā)現(xiàn)該類微乳液也具有三種不同的微觀結(jié)構(gòu)區(qū)域。以bmimCl和極性溶劑為混合內(nèi)相的微乳液的粒徑與混合內(nèi)相和表面活性劑的摩爾比呈線性關(guān)系，

5、證實(shí)了這類離子液體微乳液的形成。紅外光譜實(shí)驗(yàn)表明，表面活性劑TX-100與混合內(nèi)相間存在較強(qiáng)的氫鍵作用，該作用有利于微乳液的形成。這類微乳液的微觀極性隨混合內(nèi)相含量的增加而持續(xù)增大，這與單以離子液體為內(nèi)相的微乳液不同。微乳液極性只與混合內(nèi)相和表面活性劑的摩爾比有關(guān)，與表面活性劑的濃度無(wú)關(guān)。光譜實(shí)驗(yàn)表明金屬鹽CoCl2和生物分子核黃素都能增溶到微乳液的混合內(nèi)相中。
　　3.考察了離子液體對(duì)非離子型表面活性劑形成的含水微乳液性質(zhì)的影響

6、。研究了25℃下兩種離子液體bmimBF4和bmimCl對(duì)TX-100形成的含水微乳液極性、電導(dǎo)、粘度和粒徑等性質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，離子液體使微乳液極性增大，同時(shí)使微乳液極性達(dá)到最大所需的水量減少。微乳液電導(dǎo)率隨水含量的增加逐漸增加并出現(xiàn)體積滲透現(xiàn)象，滲透水量隨離子液體濃度增加而減小。離子液體的存在會(huì)增加微乳液的粘度。 bmimBF4對(duì)微乳液以上性質(zhì)的影響均大于bmimCl。粒徑的數(shù)據(jù)表明，bmimBF4基本增溶到了微乳液內(nèi)核，而b

7、mimCl只有部分增溶到微乳液中，以此解釋兩種離子液體對(duì)微乳液性質(zhì)影響的差異。
　　4.研究了離子液體對(duì)陰離子表面活性劑AOT形成的含水微乳液電導(dǎo)滲透行為和增溶水量的影響。AOT含水微乳液具有明顯的溫度滲透現(xiàn)象，微乳液滲透溫度（Tp）隨離子液體濃度的增加而增大。離子液體陽(yáng)離子鏈長(zhǎng)、取代數(shù)和末端基團(tuán)對(duì)滲透溫度影響較大，而陰離子的影響較小。微乳液粒徑和粘度均隨離子液體的加入而降低。體系粒徑、滲透溫度和粘度具有很好的相關(guān)性，粒徑越小，其