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近年来人们对离子液体的研究主要集中在有机反应、绿色分离、电化学等领域,关于离子液体的结构和物理化学性质,特别是离子液体+有机物混合体系的基础物理化学性质的研究还非常有限,严重制约了离子液体的进一步开发和应用。本文作为国家自然科学基金资助课题(No.20273019)的一部分,主要内容包括:
1.合成并纯化了[C4mim]Cl、[C8mim]Br、[C4mim][BF4]、[C4mim][PF6]和[C8mim][BF4]五种离子液体。在298.15K用AntonPaarDMA60/602型数字密度计精确测定了[C4mim][BF4]和[C4mim][PF6]+混合溶剂体系的密度,计算了离子液体在乙醇+水等九种混合溶剂中的表观摩尔体积和标准偏摩尔体积,分析了离子液体的标准偏摩尔体积随混合溶剂组成的变化规律,讨论了离子液体的离子与溶剂间的相互作用。
2.在298.15K用AVS310型高精度光电计时粘度计精确测定了[C4mim][BF4]和[C4mim][PF6]+混合溶剂体系的粘度,计算了离子液体在乙醇+水等九种混合溶剂中的粘度B-系数,分析了粘度B-系数随溶剂组成的变化规律,探讨了溶剂分子与离子液体的相互作用对粘度B-系数的影响。
3.在298.15K精确测定了[C4mim][BF4]+(乙醇+水),[C4mim][BF4]+(二氯甲烷+乙腈),[C8mim][BF4]+(二氯甲烷+丁酮)三个拟二元体系的密度和粘度,计算了拟二元体系的过量摩尔体积和过量对数粘度,提出了在全组成范围内预测拟二元体系的密度和粘度的一参数指数方程,分析了离子液体与有机物、水分子的相互作用。
4.在298.15K用DDS-12A型数字电导率仪测定了[C4mim][BF4]和[C4mim][PF6]在九种混合溶剂稀溶液中的电导率,以及[C4mim][BF4]+(乙醇+水),[C4mim][BF4]+(二氯甲烷+乙腈),[C8mim][BF4]+(二氯甲烷+丁酮)三个拟二元体系在全组成范围内的电导率,计算了体系的摩尔电导率,分析了电导率和摩尔电导率随组成的变化规律,探讨了离子液体阴、阳离子的缔合和解缔对溶液电导行为的影响。