【摘 要】
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离子液体（ILs）因具有低熔点和饱和蒸气压、高离子电导率及宽的电化学窗口等特性,在催化、萃取、电化学等很多领域被广泛应用。目前报道的离子液体其阳离子多为有机阳离子,由无机阳离子构成的离子液体的报道相对较少。本文合成了基于钛取代Keggin型钨磷酸的系列稀土盐,发现该系列化合物在4～65°C范围表现为流动性很好的液态,呈现离子液体行为。我们通过ICP、IR、PXRD、TG等测试对系列纯无机离子液体的
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离子液体（ILs）因具有低熔点和饱和蒸气压、高离子电导率及宽的电化学窗口等特性,在催化、萃取、电化学等很多领域被广泛应用。目前报道的离子液体其阳离子多为有机阳离子,由无机阳离子构成的离子液体的报道相对较少。本文合成了基于钛取代Keggin型钨磷酸的系列稀土盐,发现该系列化合物在4～65°C范围表现为流动性很好的液态,呈现离子液体行为。我们通过ICP、IR、PXRD、TG等测试对系列纯无机离子液体的组成、结构和性质进行了系列表征,取得主要创新点如下:1、利用镧系金属盐和钛取代的Keggin型多金属氧酸盐(K7PTi2W10O40)为原料,合成了系列纯无机离子液体KLn H3PTi2W10O40·x H2O[Ln=La（1）,Ce（2）,Pr（3）,Nd（4）,Sm（5）,Eu（6）,Er（7）,Yb（8）],通过电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP）、热重（TG）、红外光谱（IR）、粉末X-射线衍射（PXRD）等确定了其组成、结晶性和含水量。2、考察了其失（得）水状态的变化及水对其组成和状态的影响。微量的水是该系列离子液体组成中不可缺少的组分,完全失去水后变为透明固体,该固体放入适量水中又可以重新得到流动性很好的液体。IR及PXRD谱表明,离子液体在失（得）水前后结构没有明显变化。在室温环境下该系列离子液体与水均不互溶为两相,加热后混溶为均一相,表现出上临界溶解温度（UCST）相行为。3、对系列离子液体的电导率和电化学性质（CV）进行了系统研究。考察了该系列离子液体在室温时的导电性,它们的电导率均高于10 m S cm-1。以含Ce的离子液体2为例研究温度对其电导率的影响,当从室温升高到65°C时,其电导率从13.3 m S cm-1逐渐增大至22.6 m S cm-1,但从65°C升温至90°C时,电导率明显降低。研究了离子液体的循环伏安曲线,其电化学窗口为1.6～1.9 V。
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