功能型离子液体的合成表征及CO2吸收性能

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表面活性离子液体的合成及其在促进CO2水合物生成中的应用

［摘要］合成出３种表面活性离子液体ｌ一（３一磺酸基）丙基六亚甲基亚胺十二烷基苯磺酸、１一（３－磺酸基）丙基哌啶十二烷基苯磺酸和ｌ一（３一磺酸基）丙基一３一甲基咪唑十二烷基苯磺酸，用ＨＮＭＲ、ＦＴＩＲ、ＴＧ和元素分析方法对其进行了表征，并测定了这３种表面活性离子液体的表面张力。实验结果表明，合成的３种表面活性离子液体具有离子液体和表面活性剂的双功能特性，其水溶液的表面张力与十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力相近，将其应用于ｃＯ，水合物生成的实验中，三者均能明显促进ＣＯ水合物的生成，其中１一（３一磺酸基）丙基哌啶十二烷基苯磺酸促进ＣＯ水合物生成的效果最佳，在４。ｃ时其３００ｍｇ／Ｌ的水溶液与纯水和７００ｍｇ／Ｌ的十二烷基苯磺酸钠水溶液相比，ＣＯ水合物相平衡压力分别下降２Ｏ．１％，１３．６％。［关键词］表面活性离子液体；二氧化碳水合物；表面张力［文章编号］１０００ — ８１４４（２０１４）０３ — ０３０４ —０６［中图分类号］ＴＱ４２３．９［文献标志码］Ａ
ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｉｕｍｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ，ｌ－ｆ３一ｓｕｌｆｏｎｉｃｇｒｏｕｐ）ｐｒｏｐｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｎｉｕｍ
ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ（［ＰＰＳ］ＤＢＳＡ）ａｎｄ１一（３一ｓｕｌｆｏｎｉｃｇｒｏｕｐ）ｐｒｏｐｙｌ一３一ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ

离子液体及其类似物在二氧化碳捕集中的设计与筛选

四、结论
3、研究离子液体及其类似物的再生和循环使用技术； 4、评估离子液体及其类似物在工业应用中的可行性和经济性。
参考内容
内容摘要
随着工业的快速发展，二氧化碳排放量不断增加，导致全球气候变化问题日益严重。因此，二氧化碳捕集、活化及化学转化技术的研究和应用变得尤为重要。功能化离子液体作为一种新型的萃取剂和反应介质，在这些问题中展现了优异的应用前景。
一、离子液体及其类似物的特性
一、离子液体及其类似物的特性
离子液体是指在室温下由离子组成的液体，具有以下特点： 1、熔点低：多数离子液体的熔点在-100℃以下，有的甚至接近室温。
一、离子液体及其类似物的特性
2、稳定性好：离子液体具有较高的热稳定性，可在高温下保持稳定。 3、溶解度大：离子液体具有较好的溶剂性能，能够溶解多种有机、无机和金属化合物。
2、讨论
2、讨论
根据实验结果，我们发现多孔液体的尺寸过吸附剂的比表面积、孔径分布和孔容等物理性质进行解释。在较小的多孔液体中，比表面积和孔容较大，可以提供更多的活性位点来吸附二氧化碳。此外，较小的孔径使得气体分子在吸附过程中的扩散阻力减小，提高了吸附速率。
内容摘要
功能化离子液体具有独特的化学组成、分子结构和物理性质，使其在二氧化碳捕集、活化及化学转化过程中发挥重要作用。首先，离子液体的阳离子和阴离子可以与二氧化碳分子进行高效结合，从而实现二氧化碳的捕集。其次，功能化离子液体具有较低的蒸气压和良好的热稳定性，有利于其在高温和高压条件下对二氧化碳进行活化和化学转化。
三、离子液体及其类似物的设计策略
2、混合溶剂：将离子液体与其他溶剂混合使用，可以改善其对CO2的吸收性能。例如，将一种疏水性离子液体与一种亲水性离子液体混合使用，可以增加离子液体对CO2的溶解度。

Ni-MOF的合成、表征及其CO2吸附性能

Ni-MOF的合成、表征及其CO2吸附性能林小英;苏婷;钟琴华;林松烨;刘亚敏;史荣会【期刊名称】《福建工程学院学报》【年(卷),期】2018(016)004【摘要】以硝酸镍为金属离子源、对苯二甲酸为配体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用溶剂热法合成了金属-有机骨架Ni-MOF,采用X射线粉末衍射、N2吸附/脱附、扫描电镜、红外光谱和热重分析等方法对样品进行表征,考察了反应时间对样品结构及吸附性能的影响,测试了样品的CO2的吸附性能.结果表明,150℃反应4h后得到Ni-MOF球形晶体,延长反应时间对Ni-MOF的结构及性能没有明显影响.样品的BET面积为1 200～1 221 m2/g,平均孔径为1.95 nm,在常压27℃时,对CO2的吸附量为17.9％,经10次吸附/脱附循环实验后,吸附量稳定在16.5％～17.9％,是一个良好的吸附材料.【总页数】5页(P346-350)【作者】林小英;苏婷;钟琴华;林松烨;刘亚敏;史荣会【作者单位】福建工程学院生态环境与城市建设学院,福建福州350118;福建工程学院生态环境与城市建设学院,福建福州350118;福建工程学院生态环境与城市建设学院,福建福州350118;福州大学环境与资源学院,福建福州350116;福建工程学院生态环境与城市建设学院,福建福州350118;福建工程学院生态环境与城市建设学院,福建福州350118【正文语种】中文【中图分类】TB34【相关文献】1."干胺"型吸附剂的快速制备、表征及其CO2吸附性能研究 [J], 唐秋平;付诗玉;徐芳丽;姜伟;胡庚申2.功能化离子液体的合成、表征及其吸收CO2的性能研究 [J],3.CO2吸附剂掺钾锆酸锂的制备及性能表征 [J], 袁文辉;王婵月;阎慧静;李莉4.纳米正硅酸锂的合成、表征及CO2吸附性能研究 [J], 王平平;刘丹;杨丽霞;张鹏;刘成伟5.吡啶类离子液体的合成表征及CO2吸收性能研究 [J], 赵松睿;曾少娟;张锁江;杜春燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

用于CO2吸收的离子液体的合成、表征及吸收性能研究

用于CO2吸收的离子液体的合成、表征及吸收性能研究用于CO2吸收的离子液体就是一种在室温条件下能够存在的，并且由离子构成的一种液体物质，如果要这种离子发挥吸收CO2的功能，就必须在常温或者是接近温度下进行。

并且由阴离子和液体阴离子组成的物质。

与熔盐相比，离子液体的熔点低于100℃；与固体相比，它是液体；与其它液体的研究相比，它是与各种离子液体，但当前公认的离子液体的类型仍然很少，基本上由含氮有机杂环阳离子和有机或无电极阴离子的，所谓的特殊离子液体。

，是指设计用于特定性能或目的的离子液体。

一些离子液体是用于CO 2的特定吸收[NH2pbim] BF4离子液体[3]。

作为离子性液体改变阳离子和阴离子，所述离子液体的物理化学特性也发生相应的变化。

因此，根据需要阴离子和阴离子的组合物和结构的控制，并且具有不同特性的离子液体是设计并合成。

标签：CO2吸收的离子液体的合成、表征、吸收性能、研究引言：据目前研究的得情况来看，最有效的吸收CO2气体的方法就是离子液体。

是一种新型的绿色的物质，对环境造成的污染比较轻。

还具有很多优异的化学性质。

研究人员可以通过合适的分子设计调节阴阳离子合成特殊性能的离子液体，具有广阔的应用前景，以及发展空间。

在此，对离子液体作为有效吸收CO2气体的溶剂和以及离子液体的合成、表征以及吸收性能这三个方面进行研究，同时对离子液体合成的方法进行研究，找出最好的离子液体合成的方法，从而更有效的吸收CO2气体。

1.离子液体具有的优点CO2是目前排放量最大的温室气体，而CO2固定排放源多来自燃煤电厂，由于液体温度范围高达300°C，离子液体具有一系列优良特性，如低蒸气压，低熔点，强溶解力和可调结构，使用离子液体固定电厂烟气二氧化碳已成为二氧化碳减排的重点。

其中一个研究方向，丽例如其中咪唑离子液体是目前研究最多的离子液体，同时离子液体作为电解质，其电化学窗口约为4V。

由于这些特性，离子液体是许多工业有毒有机溶剂的理想替代品。

功能化离子液体的合成及应用

Ａｓｒｃ：ｈｙｔｅｉｂｔａｔｅｓｎｈｓＴｓ，ｐｏｅｔｓａｄａｐｉａｉｓｏａｋｓｅｉｃｉｎｃｌｕｄ（ＴＩｒｐｒｅｎｐｌｔｎｆｔｓ — ｐｃｆｏｉｉｉｓｉｃｏｉｑＳｋ）ａｅｒｖｅｅ．Ｂｈｒｆｎｆｄｆｒｎｉｄｆｒｅｉｗｄｙｔｅｇａｉｇｏｉｅｅｔｋｎｓ０ｔｆ
ｆｎｔｎｌｅｇｏｐｏｔｃｍｍｏｉｎｃｌｑｉｓＴＩｓａｅｃｏｌｓｅ．ｅｃｉｎｕｃｉａｉｄｒｕｓｎｏｏｏｚｎｏｉｉｕｄ，ＳＬｌａｃｍｐｉｈｄＡｓｒａｔｏｍｅｉａｄｃｔｌｓｄａｎａａｙｔｔｅｉｅｎａｉｎ，ｃｔｎａｄｄａｕｃｉｎｌｙｈｓｚｓｉｎｏａｉｎｕｌｆｎｔａｉ．ｏｏｔＫｅｙｗｏｒｓＴＩｓ；ｒｐｒｔｎ；ｒｐｒｉｓ；ｒａｉｓｎｈｓｓ；ｐｌａｉｎｄ：ＳＬｐｅａａｉｐｏｅｔｅｏｇｎｃｙｔｅｉａｐｉｔｏｏｃｉｎｉｒａｉｓｎＳＬａｅｐｌｃｔｓｎｏｇｎｃｙ－ｏ
离子液体是在室温或室温附近呈液体，由体中ＣＯ的分离、气体纯化和Ｃ：Ｏ的固定工作。有机阳离子和无机阴离子或有机阴离子构成的Ｂｔａｅｓ等合成了ｌ一丁基一一３３（一氨基丙基）咪ｆ（ｓ［１ｌ离子液体具有可调性，根据不同需要改变其唑四氟硼酸盐。并将其用于吸收Ｃ反应式见Ｏ。阴阳离子结构可以达到设计者的目的。离子液（２）３１手性离子液体．．７体被称为“ 设计者的溶剂” 。日ＳｚｏｇＬｏｎａｈｎｕ等以脯氨酸为原料合成了２本文综述了迄今见诸报道的多种功能化不对称的金属有机催化剂，并将其应用于环己离子液体，分类总结了各种离子液体的合成及ｆ产率达到９％。反应９，（）酮的不对称加成反应中，性质，简要地介绍了其在有机合成中的应用。式见（）６Ｏ１功能化离子液体的制备ＮＯ？—５ｔｏ％ｃｔ１ｏｌａ／、阴阳离子中引入一个或多个官能团或阴附 ∞ ？— ｍｏ — ５Ｐ，Ｆ￣ＴＡ阳离子本省具有特定的结构而具有某种特殊功ＳＶｚｕａ等ｌ合成了１一二氨基丙基．．Ｄｙｂ９Ｊ，３ＲＴ能，或在反应中作为溶剂或催化剂，即被称为功咪唑溴盐。反应式见（）ｏｇＴ等Ｉ对其３。Ｒｎａｎ】０１３２阴离子功能化能化离子液体【。将卤化物、有机酸卤化物、卤进一步研究，将其应用于多烯的立体催化。功能化的阴离子主要有ＯＨ一、ＦＳＣ￣Ｏ一代醇、卤化羧酸及其衍生物和催化剂等功能团ＦＣ２— — ＯＣ３、Ｈ３Ｈ（Ｆ）ＨＣ一３ＯＳＮＳ２Ｆ一ＣＣＢ３Ｃ２Ｎ尸、 Ⅷ 、 ¨ — ｉ一一键合到的阳阴离子上，以合成不同功能化的、一可和ｃ一等。如Ｔｏａｇ等报道了功能化Ｎ例ａｉ＊ｊｎ离子液体。㈦离子液体［ｍｉＯ胺吸收Ｃ的反应中，Ｂｍ］Ｈ，Ｏ作在研究Ｂｃｍａｅｋｎ重排反应的过程中 “ Ｄ为催化剂和溶剂，可以较好的吸收。再如，等。引以烷基咪唑和卤代羧酸反应，经离子交换在３１３酰胺功能化．－ＹｑａｇＺａｇｎｎａｉｈｎｔ等合成了双氨基磷酸盐离子合成了羧酸型离子液体［ａｌ］Ｆ。ＢｃＢ将其负载于ｍｘｕＤＱ等合成了酰胺功能化的离子液液体［Ｐ４３一【ｌ］ａ４４］Ｇｙ，并用于吸收Ｃ２Ｏ。硅胶的纳米孔中可作为高效脱肟的催化剂。体３（，Ｎ一二乙基氨甲酰基甲基）一一甲一Ｎ１４结论２功能化离子液体的性质基咪唑四氟硼酸盐。杨文龙等ｌ对其进行近一ｌ２Ｉ功能化离子液体在有机合成中得到了广功能化离子液体具有普通离子液体的通步研究，将其应用在在缩醛（）酮化反应中，获泛应用，展示了诸多独特的优点。可以预见并性。例如：液态温度范围宽，蒸气压极低，溶解能得了比传统离子液体１一正己烷一一甲基咪随着研究的不断深入，３功能化离子液体在有力强，酸性可调，对人和环境低毒，可循环使用唑，率收率高。产机合成领域中的应用将会得到进一步扩大。等。３１羟基功能化．．４参考文献３功能化离子液体在有机合成中的应用徐欣明［１报道了羟基功能化离子液体［】ｏｇｉＬ，ＦｎＳｉｈＧｏａｄ１３等１Ｄｎｍｅｉｅｇｈ，ｕＳｕｎ ∞ 功能化离子液体在有机反应中作为反应氯化ｌ（一羟乙基）３一２一一甲基咪唑盐，以作为ＹｏｑａＤｅｇ．Ｏｎ－￣ｓｎｈｓｓｏｓｌａ可ｕｕｎｎｅｐｙｔｅｉｆｉｃｉ介质或催化剂，可以改变反应机理，使催化剂的芳香醛和活泼亚甲基化合物进行的Ｋｏｖ— ｇｌ・ｌｄｆｎｔｏａｉｎｃｌｉｓｅｅｔｅｎｅｅｅ￣ｍ，ｕｃｉｎｌｏｉｉｄ：ｃｉｄｑｕｖ㈦活性、稳定性更好、选择性、转化率更高。ａａｙｔｆｒｅｘｍａｉｕｄｒｏｌｃｎｉｏ — ｉｎｇｌ缩合反应的催化剂，以８ａｅ２％～９７％的ｃｔｌｓｓｏｄｏｉｔｎｎｅｍｉｄｏｄｔｎ３１阳离子的功能化．产率生成相应的Ｅ式烯烃。ｓｅａｅｒｎＬｔｒ４（０４６－６Ｔｔｈｄｏｅｅｓ５２０）２５２８ｒｔ３１１．．磺酸基功能化３１．．５酯基功能化［】Ｆｅｍｔ，Ｍ．Ｃｅ２ｒｅａｌｎｅｈｍ．ＥｇＮｗ１９，ｎ．ｅｓ９８顾彦龙等１成功能化酸性离子液体１６１合一朱立业ｌ等合成了酯基功能化离子液体７６．３２．ｌ甲基一一４３（一磺酸基丁基）唑三氟甲基磺酸１咪一乙酸乙酯基一一甲基眯唑四氟硼酸盐，并【］Ｓｎ－ＬｅＦｎｔｎｉｄｉｄｚｌｍ３３ａｇ￣ｅ．ｕｅｏａｚｍｉａｏｉｉｌｅｕ盐，将其作为催化剂，于烯烃的低聚反应，用转采用核磁共振、ｌｆａｓｒｔｓ — ｐｃｆｏｉｉｕｄｓｎｈｉｉ红外光谱、素分析对其进行ｓｔｏａｋｓｅｉｃｉｎｃｌｑｉａｄｔｅｒ元化率达到６％一９。８９％ｐｉｔｓｃｏＣｈｍ．ｅＣｏｍｍｕ．ｎ，２０，０６了结构表征，对功能化离子液体的基本物化性Ａｐｌａｉｎ．０ —１６Ｉ０９．ＸａｆｉＬｕ等１成了双咪唑双磺酸基溴质、温性、湿性、解性、ｉｏｉ７ｅ１合黏吸溶熔点及热稳定性１４９０３１４盐，其应用于贝克曼重排反应中，并将反应产率等进行了研究。反应式见（）４。【刘宝友。，４］。韩菊，福祥，建芳１功能魏董．．较高。反应式见（）１化离子液体及其在有机合成中的应用［】Ｊ．河北０

离子液体中间体的合成及表征

般由有机阳离子和无机阴离子组成，有优异的具化学和热力学稳定性，较宽的温度范围，温下有室几乎没有蒸气压，有良好的导电性，具是一种强极性、配位能力的溶剂。低离子液体中间体不仅在催化、电化学、学分化
：．８～１４ｌｔ３Ｈ），．１３．（，３８７（，Ｓ３Ｈ），．２４０～４４．２
中图分类号：６２７
季铵化反应
Ｎ＿甲基咪唑吡啶
文献标识码：Ａ
２ｏ世纪９ｏ年代中期以来，着绿色化学概随念的提出，离子液体也受到全世界的广泛关注。离子液体是熔点在１０℃ 以下的熔融盐，０一
在２０ｍＬ四颈烧瓶中加入１０ｍＬ甲苯和５０２９ｍＬ（．６ｍｏ）甲基咪唑，氛围，温至０３１Ｎ一Ｎ升
３Ｏ℃ ，搅拌下滴入２在８ｍＬ（．６ｔｏ）乙烷０３１溴ｏ
合成反应式如下：
ＨａＣ
／
，
＋Ｈ（Ｈ）Ｈｒ芝Ｃ。ｃ２２ｒ３ｃ）２里（Ｈ２ＣＲ望Ｒ
纯品［ｍｉＢ，ｅｍ］ｒ收率９（量分数）ｏ质。ＨＮＭＲ，
收稿日期：０７—０２；改稿收到日期：０７—１ —２。２０３— ３修２００６
［／㈣］Ｈ３ｃＢｒ
［ｍｉＢｂｍ］ｒ
作者简介：吉锦秀（９１一，，江人，读硕士研究生，１８）女靖在主要从事精细有机合成。

功能化离子液体在二氧化碳捕集、活化及化学转化中的应用共3篇

功能化离子液体在二氧化碳捕集、活化及化学转化中的应用共3篇功能化离子液体在二氧化碳捕集、活化及化学转化中的应用1功能化离子液体在二氧化碳捕集、活化及化学转化中的应用近年来，随着全球二氧化碳排放和气候变化问题的日益引起关注，人们对于二氧化碳的捕集、活化和化学转化的研究也越来越重要。

功能化离子液体是一类新型的绿色溶剂，在二氧化碳捕集、活化及化学转化中有着广泛的应用前景。

一、功能化离子液体的概念及特点离子液体是指在常温常压下，不含水的稳定离子化合物，通常是由大的有机阳离子或阴离子与小的无机或有机阴离子或阳离子相互配对形成的。

而功能化离子液体则是指加入了功能化基团的离子液体，因此其具有更加明显的物化性质和更广泛的应用领域。

以二氧化碳的捕集为例，功能化离子液体具有以下特点：1) 较高的二氧化碳溶解度：与传统有机溶剂相比，功能化离子液体具有更高的二氧化碳溶解度，从而提高二氧化碳的吸收效率和溶解速率；2) 可控的气相/液相反应：由于离子液体具有内禀的分子结构和高的热动力学稳定性，这使得它可以作为反应介质，在地球表面压力下促进二氧化碳与其他化合物的反应，进而实现二氧化碳转化；3) 与功能化基团的结构紧密相关：不同的功能化基团会影响离子液体的性质和功能，因此在选择功能化离子液体时需要根据实际需要进行合理的设计和选择。

二、功能化离子液体在二氧化碳捕集中的应用在二氧化碳捕集方面，功能化离子液体具有更高的二氧化碳吸收率和溶解度，这对于CO2捕集和封存技术有着重要的作用。

例如，目前的二氧化碳捕集技术中使用的胺类溶剂虽然能够有效地将二氧化碳吸附到液体中，但其存在氨气的气味和水分蒸发等问题，而离子液体则可以避免这些问题的出现。

此外，功能化离子液体还可以通过嵌段化学结构、表面结构调整等方式，进一步提高二氧化碳的吸收效率和选择性。

三、功能化离子液体在二氧化碳化学转化中的应用除了作为捕集剂以外，功能化离子液体还能够促进二氧化碳的化学转化，例如将二氧化碳转化为燃料或高附加值化学品，或者将二氧化碳与其他化合物反应得到新型化合物。

离子液体处理碳材料-概述说明以及解释

离子液体处理碳材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离子液体作为一种具有特殊结构和性质的新型溶剂，在碳材料处理中展现出了巨大的潜力。

它们是一类由离子构成的液态物质，由于其独特的离子键，离子液体具有较低的蒸汽压和良好的热稳定性，以及可调控的物化性质。

这使得离子液体在碳材料处理领域具有广泛的应用前景。

离子液体的溶解能力很强，能够溶解多种碳材料，例如石墨烯、碳纳米管、炭黑等。

通过调节离子液体的配比和溶解温度等条件，可以实现对碳材料的表面结构和性质的调控，从而改变其电化学、力学和热学性能。

除了作为溶剂，离子液体还可以作为模板或反应介质来合成碳材料。

通过调控离子液体的结构和反应条件，可以合成出具有特殊结构和功能的碳材料，例如多孔碳材料、氮掺杂碳材料等。

这些具有特殊结构的碳材料在储能、催化和传感等领域具有广泛的应用前景。

另外，离子液体还可以作为碳材料的表面修饰剂。

通过将离子液体吸附在碳材料表面，可以改善其界面性能，提高其在电池、超级电容器和传感器等领域的应用性能。

总之，离子液体作为一种具有特殊结构和性质的溶剂，在碳材料处理中具有诸多优势和应用前景。

通过合理调控离子液体的结构和反应条件，可以实现对碳材料的表面结构和性能的调控，从而拓展碳材料在能源、环境和材料科学等领域的应用。

1.2文章结构文章结构是指文章的组织结构和内容安排方式。

一个良好的文章结构可以使读者更好地理解文章内容，同时也体现了作者的逻辑思维和表达能力。

本文主要介绍了离子液体在碳材料处理中的应用。

本文的结构分为以下几个部分：首先，引言部分将对离子液体处理碳材料的研究背景和意义进行概述。

本部分将介绍离子液体的基本概念和特性，以及碳材料在各个领域中的广泛应用。

通过引言部分，读者可以对离子液体处理碳材料的研究领域有一个整体的认识。

接下来，正文部分将详细介绍离子液体在碳材料处理中的应用。

首先，介绍离子液体的基本特性，包括其独特的离子结构、物理性质和化学性质。

功能化离子液体的合成工艺优化与表征

ＺＨＡＮＧＬｉ — ｒｏｎｇ，ＹＩＦｅｎｇ — ｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｕａｎ，ＺＯＵＪｉａｎ — ｚｈｏｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｅｒｆｕｍｅａｎｄＡｒｏｍａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４１８，Ｃｈｉｎａ）
中图分类号：Ｏ６２１．２５文献标志码：Ａ
文章编号：０３６７－６３５８（２０１３）０１－００４６ — ０６
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＦｕｎｃｔｉ０ｎａｌｉｚｅｄＩｏｎｉｃＬｉｑｕｉｄｓ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓ
功能化离子液体作为理想的绿色高效催化剂，
已在一系列反应过程中显示出高催化活性、高选择性和提高反应速度等优越性［１］。离子液体的使用使得产物易于分离，催化剂可循环利用，污染大大减少，真正实现 “ 绿色催化” ［２］。近年来，功能化离子

离子液体分类,合成,表征及应用研究

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羧基、羟基功能化离子液体的合成与表征

羧基、羟基功能化离子液体的合成与表征郑勇;刘帅;郑永军;武卫明;王振【摘要】设计、合成了两种羧基、羟基功能化离子液体,1-羧丁基-3-甲基咪唑溴盐和1-羟乙基-3-甲基咪唑溴盐.在此基础上,通过红外光谱、核磁共振波谱对产物的化学组成、结构进行了表征与分析.结果证明,图谱中的峰型、位置和种类与理论值吻合较好,且未发现明显的杂质峰.实验顺利获得了目标离子液体,产物的纯度和质量较好.有关工作将为此类离子液体的研究和应用提供重要的科学依据.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)008【总页数】2页(P94-95)【关键词】离子液体;羟基;羧基;合成;表征【作者】郑勇;刘帅;郑永军;武卫明;王振【作者单位】安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】O645.420世纪90年代以来，离子液体作为一种绿色溶剂和环境友好的催化剂，以其特有的不易挥发、液体范围宽、热稳定性高、结构可调节性强等优点而被广泛应用于电化学、催化、分离、材料等前沿领域[1-2]。

目前，离子液体的研究正在从“耐水性”朝着“功能性”方向转变，一些具有配位能力、催化和电化学活性的离子液体得到越来越多的重视，相关报道不断涌现，取得了突出的进展[3]。

在功能化离子液体中，人们通过官能团的调整和搭配可以获得具有特定性质的体系，进一步满足了不同的实验需要[4]。

可以说，功能化离子液体的研究将会成为未来研究的重点方向。

其中，设计、合成具有特殊官能团的离子液体是有关工作的关键[5-6]。

根据文献调研，以羧基、羟基为官能团的功能化离子液体能够应用于金属的萃取、溶解和材料合成等方面，具有重要的研究和使用价值[7-8]。

功能型离子液体的合成表征及CO_2吸收性能

第６卷３
第１期
化
工
学
报
Ｖｏ．６３Ｎｏ１．１
２１０２年１月
ＣＩＣＪｕｎＩＥＳｏｒａ
Ｊｎａｙ２１ａｕｒ０２
功能型离子液体的合成表征及Ｃ２Ｏ吸收性能
刘维伟，胡松陈文向军，，，孙路石，苏胜
ＬＩｅｗｅＨＵＳｎＣＨＥＮｅＸＩＵＷｉｉ，ｏｇ，Ｗｎ，ＡＮＧｕＳＪｎ，ＵＮｓｉＳｈｎＬｕｈ，ＵＳｅｇ（ＳａｅｙＬｂｒｔｒｆＣａｏｕｔｎｔｔＫｅａｏａｏｙｏｏｌｍｂｓｏ，ＨｕｚｏｇＵｉｅｓｙｏｃｎｅｎｅｈｏｏｙ，Ｗｕａ３０４ＣｉａｈｎｎｖｒｉｆＳｉｃｄＴｃｎｌｇｔｅａｈｎ４０７，
ＳｎｔｅｉｎｄｉｅｔｆｃｔｏｆｆｎｔｏａｏｃｌｑｉｓａｄｒｓａｃｙｈｓｓａｄｎｉｉａｉｎｏｕｃｉｎｌｉｎｉｉｕｄｎｅｅｒｈｏｔｒｏｍａｅｏｎｉｓｐｅｆｒｎｃｆＣＯ２ａｓｒｉｎｂｏｐｔｏ
（中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉４０７；华３０４湖北汉新发电有限公司，湖北孝感４２０）３００
摘要：合成了两种传统型离子液体［ｍｉＢ和［ｍｉＢ及含有胺基和羟基的功能型离子液体［－ｂｍ］Ｆｅｍ］ＦＮＨｐ

离子液体的合成方法与表征

离子液体的合成方法与表征离子液体（Ionic Liquid，简称IL）是一类具有独特物理化学性质的新型溶剂，其主要特点是具有较低的蒸气压和广阔的温度工作范围。

离子液体的独特性质使其在许多领域具有广泛的应用前景，例如催化反应、电化学、生物医药等。

本文将介绍离子液体的合成方法与表征技术。

一、离子液体的合成方法1. 离子交换法离子交换法是制备离子液体的常见方法之一。

该方法基于离子交换树脂的特性，通过将有机阳离子或无机阳离子与离子交换树脂反应，再用相应的反离子替换得到离子液体。

这种方法的优点是合成操作简单，适用于大规模生产。

2. 阳离子与阴离子的反应法阳离子与阴离子的反应法是另一种常见的合成离子液体的方法。

通过选择适宜的阳离子和阴离子，使它们在一定条件下发生反应，生成离子液体。

这种方法的优点是合成反应较快，合成产物纯度较高。

3. 中间体法中间体法是一种通过合成中间体离子液体进而得到目标离子液体的方法。

首先合成一种合成中间体，然后对中间体进行进一步反应或处理，最终得到目标离子液体。

这种方法的优点是可以根据需要进行调整和优化，获取具有特殊性质的离子液体。

二、离子液体的表征方法1. 热分析热分析是一种用于表征离子液体热性质的重要手段，常见的热分析技术包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）等。

通过分析离子液体的热容、热稳定性等参数，可以评估离子液体的热性质及稳定性。

2. 核磁共振波谱核磁共振波谱是一种常用的离子液体表征手段，包括质子核磁共振波谱（1H-NMR）、碳核磁共振波谱（13C-NMR）等。

利用核磁共振波谱可以确定离子液体化学结构、分子组成等信息。

3. 离子液体离子导度与电化学行为离子液体的离子导度和电化学行为可以通过测定离子液体的电导率以及进行循环伏安法（CV）等实验来表征。

这些实验可以评估离子液体的离子传导性能及其在电化学领域的应用性能。

4. 物理性质测定离子液体的物理性质测定包括粘度、密度等参数的测定。

离子液体[BMIm]Cl的合成与表征

离子液体[BMIm]Cl的合成与表征作者：陈明强杨忠连张文涛曹巍巍来源：《安徽理工大学学报·自然科学版》2014年第02期摘要：为挖掘离子液体与环境友好“洁净”溶剂方面的潜力，以N-甲基咪唑为原料，合成了[BMIm]Cl离子液体，并利用红外光谱仪和核磁共振谱仪对其化学结构进行表征，而且使用了Materials Studio 5.5计算工作站对其进行了分子建模，并使用Dmol3模块对其结构进行了量子化学计算和优化，离子液体的结构得到了验证。

关键词：离子液体；合成；红外光谱；核磁共振；量子化学计算中图分类号：O645 文献标志码：A 文章编号：1672-1098（2014）02-0001-04离子液体[1-2]（ionic liquid）兼有极性与非极性有机溶剂的溶解特性，对有机、金属有机、无机化合物有很好的溶解性，溶解在离子液体中的催化剂，同时具有均相与非均相催化剂的优点，催化反应有高的反应速率与高的选择性，与传统的易挥发有机溶剂（the volatile organic compounds，VOCs）相比具有无味，不燃，易于产物分离，易回收，可循环使用的优点，可见离子液体在作为与环境友好的“洁净”溶剂方面有很大的潜力[3-5]。

本研究包括（1）离子液体[BMIm]Cl的合成；（2）离子液体[BMIm]Cl的表征及量子化学计算。

1 实验部分1.1 试剂N-甲基咪唑（工业级，浙江临海化工厂），氯代正丁烷（n-BuCl，AR），氢氧化钠（NaOH），浓硫酸（H2SO4），碳酸氢钠（NaHCO3），乙酸乙酯（EA），高纯氮气（N2）。

1.2 仪器傅立叶变换红外光谱仪测试系统（Nicolet 8700，美国热电仪器公司），超导傅立叶数字化核磁共振谱仪（AVANCE III 400 MHz，瑞士布鲁克公司），数显恒温搅拌油浴锅（HH-S4，金坛市白塔金昌实验仪器厂），真空干燥箱（101A-3，上海实研电炉有限公司）。

以功能化离子液体为溶剂的多酸脱硫性能

以功能化离子液体为溶剂的多酸脱硫性能马云倩;王睿;于美青;Korchak Vladimir【摘要】Five kinds of functionalized ionic liquids ([CPL] [TBAB],[CPL]BF4,[Bmim] HCO3,[Bmim]OAc and [Bmim]Im) were synthetized,as well as heteropolyacid-ionic liquids ([CPL]3PMo12O40 and [Bmim]3PMo12O40) which have the same cations.Wet desulfurization by heteropolyacid is established.The desulfurization performance of the selected optimal desulfurizer is investigated at different absorption temperature and gas flow.The results show that [Bmim]3 PMo12O40-[Bmim]HCO3 has large capacity on desulfurization,and the optimal absorption conditions are over 40℃ and gas flow of 100 ml · min-1.[Bmim]3PMo12O40-[Bmim]HCO3 can be simply regenerated by air.%合成了5种功能化离子液体([CPL][TBAB],CPL]BF4,[Bmim] HCO3,Bmim]OAc和[Bmim]Im)以及含有相同阳离子的多酸离子液体[CPL]3PMo12O40和[Bmim]3PMo12O40,构建了以功能化离子液体为溶剂的多酸液相氧化脱硫体系,优选出最佳脱硫剂,并考察了不同吸收温度、气体流量下最优脱硫剂的脱硫性能.结果表明[Bmim]3PMo12O40-[Bmim]HCO3脱硫效率最高,优化的吸收条件为温度高于40℃、气体流量为100ml·min-1;Bmim]3PMo12O40-[Bmim]HCO3可以简单地用空气再生.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(067)0z1【总页数】5页(P302-306)【关键词】离子液体;多酸;液相氧化;H2S;溶剂;合成;吸收性能【作者】马云倩;王睿;于美青;Korchak Vladimir【作者单位】山东大学环境科学与工程学院,山东济南250199;山东大学环境科学与工程学院,山东济南250199;山东大学环境科学与工程学院,山东济南250199;俄罗斯科学院西蒙诺夫化学物理研究所,莫斯科119991【正文语种】中文【中图分类】O621.25+4H2S作为一种有害杂质，不仅对输运管路、设备等造成腐蚀，影响后续加工过程(如导致催化剂中毒)，而且严重威胁人身安全，属必须控制的环境污染物之一。

季胺基离子液体聚合物吸附二氧化碳的机理及实验研究

季胺基离子液体聚合物吸附二氧化碳的机理及实验研究
，字数不得低于400
季胺基离子液体聚合物（ILPs）是一类通过共聚合反应而来的结构新颖、功能
多样的无机混合液体聚合物，可以用于吸附二氧化碳（CO2）。

季胺基离子液体聚
合物可以吸附CO2的机理及实验研究，尤其是针对吸附机理等复杂现象，已经成为当前关注的课题。

首先，CO2吸附的机理主要包括几个方面：一是基本的拉曼散射；二是H-bonding和π-π attraction；三是空间位，物质的静电影响，有机分子间的极化作用，相互作用，电子传输；四是核酸修饰和非共价键结合；五是分子间的竞争吸附/隔离行为及其他因素。

其次，为了研究季胺基离子液体聚合物在CO2吸附过程
中的行为，通常采用常见的多模态实验来模拟，这种实验可以同时模拟离子液体构象、结构和特性，从而揭示不同构象在CO2吸附和解吸过程中的变化行为和规律。

此外，基于多尺度模拟，结合分子动力学模拟，研究者能够更进一步地解析并
理解季胺基离子液体聚合物在CO2吸附机理中各因素之间的关系，从而为未来季胺基离子液体聚合物CO2吸附机理的优化提供可靠的理论指导。

通过分析可知，季胺基离子液体聚合物是一类潜在的CO2吸附剂，具有可调性高、热稳定性强、成本低廉等特质，具备经济、可靠的CO2吸附剂的可能性。

因此，季胺基离子液体聚合物CO2吸附的机理及实验研究，为今后研究及实际应用带来了重要的价值。

离子液体的合成方法与表征技术发展

离子液体的合成方法与表征技术发展离子液体是指在常温下呈液态的盐类或离子配体，具有优异的热、电和化学稳定性，以及可调控的溶解性能。

离子液体在催化、电化学、分离等领域具有广泛应用前景。

本文将介绍离子液体的合成方法，以及相关的表征技术发展。

一、离子液体的合成方法离子液体的合成方法主要有两种：离子交换和离子配体化合法。

离子交换是将盐类溶解在有机溶剂中，通过与其他盐类发生交换反应，形成离子液体。

这种方法简单易行，但纯度较低，需要进一步进行提纯。

离子配体化合法是通过化学反应将离子盐和配体反应生成离子液体。

这种方法可合成多种具有特定功能的离子液体，但需要较高的反应温度和压力，以及纯度较高的原料。

二、离子液体的表征技术发展离子液体的表征技术在合成和应用过程中起着重要的作用。

以下是几种主要的表征技术。

1. 热分析技术热分析技术包括差示扫描量热法（DSC）和热重分析法（TGA）。

DSC可以研究离子液体的热力学性质，如热容量、玻璃化转变温度等。

TGA可以分析离子液体的热分解温度和热稳定性。

2. 红外光谱技术红外光谱技术可以通过检测离子液体的振动和转动模式，确定其结构和成分。

离子液体的红外光谱具有特征峰，可用于鉴定离子液体的组成和纯度。

3. 核磁共振技术核磁共振技术（NMR）是一种非常有用的表征离子液体的方法。

通过测定核磁共振频率，可以确定离子液体的化学结构、溶解度和相互作用等性质。

4. 质谱技术质谱技术能够对离子液体中的组分进行快速准确的鉴定。

通过质谱技术，可以确定离子液体的分子质量、离子组成和分子结构。

5. 散射技术散射技术包括X射线衍射、中子散射和光散射等。

这些技术可以研究离子液体的结构、形态和相互作用，对离子液体的应用提供重要参考。

三、离子液体的应用前景离子液体由于其独特的性质，在催化、电化学、分离等领域具有广泛的应用前景。

在催化领域，离子液体可以作为溶剂、催化剂或载体，用于有机合成和化学反应加速。

由于其可调控的溶解性能，可以提高反应的选择性和效率。

MEA离子液体混合水溶液吸收CO2的传质--反应机理的开题报告

MEA离子液体混合水溶液吸收CO2的传质--反应机理的开题报告一、研究背景随着全球气候变暖和能源需求的增加，二氧化碳（CO2）的排放量逐年增加，对环境和人类健康带来了严重的影响。

因此，控制和减少CO2的排放，开发和应用低碳能源技术已经成为全球关注的热点问题之一。

其中，CO2的捕集和储存技术已越来越受到关注，其中化学吸收法是一种有效的技术，它可以通过将CO2溶解在吸收剂中来捕集CO2。

在化学吸收法中，离子液体（Ionic liquids，ILs）因其无挥发性、高热稳定性、可重用性和与许多气体的高吸收性而受到广泛关注。

ILs可以与CO2发生物理吸附、化学吸收和离子配合等各种反应。

但是，单一的ILs对CO2的捕集能力受到了限制，因此研究ILs混合物的CO2捕集特性具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在探究MEA离子液体混合水溶液对CO2的吸收传质和反应机理。

主要研究内容包括：1. 制备不同浓度的MEA离子液体混合水溶液。

2. 确定MEA离子液体混合水溶液的CO2吸收性能和吸收动力学特性。

3. 分析MEA离子液体混合水溶液中CO2的传质机制和反应机理。

三、研究内容1. 制备不同浓度的MEA离子液体混合水溶液根据文献报道，本研究选取“氨基甲酸三乙酰基胺”（MEA）离子液体和水作为吸收剂，制备不同浓度的MEA离子液体混合水溶液（例如，0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L等），并使用红外光谱、核磁共振等方法进行表征。

2. 确定MEA离子液体混合水溶液的CO2吸收性能和吸收动力学特性使用床层反应器对不同浓度的MEA离子液体混合水溶液进行CO2吸收实验，利用在线分析仪器（如气相色谱仪、在线pH计等）监测其CO2吸收性能和吸收动力学特性，并建立相应的吸收动力学模型。

3. 分析MEA离子液体混合水溶液中CO2的传质机制和反应机理对各种浓度的MEA离子液体混合水溶液中CO2的传质机制和反应机理进行分析，建立相应的数学模型，解释和说明实验结果。

氨基功能型离子液体吸收CO2的性能

氨基功能型离子液体吸收ＣＯ２的性能
张慧，一，张红梅，沈锦优，王连军
（南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室，江苏南京２１００４４；南京理工大学环境与生物工程学院，江苏南京２１００９４）
ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ
ＺＨＡＮＧＨｕｉ，一，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｍｅｉ２
，
ＳＨＥＮＪｉｎｙｏｕ，ＷＡＮＧＬｉａｎｊｕｎ
ｆＪｉａｎｇｓｕＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＣＩＣＡＥＥＴ），ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ＆ＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ。ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
中图分类号：ｘ５１１
文献标志码：Ａ
文章编号：０４３８一ｌ１５７（２０１６）１２ —５Ｏ５７ —０９

Lewis酸性离子液体合成、表征及其催化性能的研究

Lewis酸性离子液体合成、表征及其催化性能的研究王勇;姜金华【摘要】合成了基于吡啶、三乙胺阳离子不同阳阴摩尔组成的[Py]Cl-AlCl3、[Py]Cl-ZnCl2、Et3NHCl-AlCl3及Et3NHCl-ZnCl2离子液体;测定了不同摩尔组成[Py]Cl-AlCl3和[Py]Cl-ZnCl2离子液体熔点,最后以制备的四种阳阴摩尔比均为4∶6的离子液体催化合成六氯环三磷腈,结果表明具有中等Lewis酸性的ZnCl2离子液体所得产物的产量高、选择性好,而强酸性的AlCl3离子液体并不适合该反应的合成。

%Lewis acidic ionic liquids based on pyridine and triethylamine including Cl-AlCl3,Cl-ZnCl2,Et3NHCl-AlCl3 and Et3NHCl-ZnCl2 were synthesized.Melting points of different molar ration Cl-AlCl3 and Cl-ZnCl2 ionic liquids were estimated.At last,these molar ration 6：4 ionic liquids were used as catalytic in the synthesis of hexachlorocyclotriphosphazene.The results showed that rate-enhancement and higher selectivity for hexachlorocyclotriphosphazene were obtained when the ZnCl2 ionic liquids were used as catalytic,while the AlCl3 ionic liquids were not suitable for the synthesis.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2011(039)021【总页数】3页(P107-109)【关键词】离子液体;合成;表征;催化性能【作者】王勇;姜金华【作者单位】陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西榆林719319;陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西榆林719319【正文语种】中文【中图分类】TQ225.241Lewis酸离子液体因为兼有固体酸的不挥发性和液体酸高密度反应活性位的优点，而且低腐蚀、催化性和产物易分离、回收重复利用率高等优点，在环境友好的酸催化方面表现出很大的潜力，将广泛应用于催化有机反应中。

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图１离子液体吸收ＣＯ。实验装置
Ｆｉｇ．１ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＣ０２ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｐｐａｒａｔｕｓ
ｇａｓ
该水峰掩盖了Ｎ—Ｈ伸缩振动峰，而在１５７５能团。
ｃｍ－１
处有一个Ｎ—Ｈ弯曲振动峰，表明存在一ＮＨ。官
１一Ｃ０２
ｃｙｌｉｎｄｅｒ；２一Ｎ２
ｇａｓ
ｃｙｌｉｎｄｅｒ；３，４－－ｒｅｄｕｃｉｎｇｍｅｔｅｒ；１１－－ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ
（ｉｏｎｉｃ
ｌｉｑｕｉｄｓ，ＩＬｓ）是一种完全由离子组成，在
室温或者接近室温下呈液体状态的低温熔融盐，是一类新型的绿色溶剂。与易挥发的有机溶剂相比，离子液体有许多优良特性，如没有可测量的蒸气压，熔点低，热稳定性好，溶解能力强，结构可调，不易燃烧等。一系列研究表明，ＣＯ。在功能型离子液体中的溶解度较大。Ｂａｔｅ等［４］通过将烷基胺引入阳离子基团与咪唑类离子液体反应合成了新型的含有胺基官能团的功能化离子液体ＥＮＨ：Ｐ— ｂｉｍ］ＢＦ。。实验结果表明经过官能团化的功能型离子液体吸收固定二氧化碳的能力较不含胺基官能团的离子液体有了较大的提高。Ｃａｄｅｎａ等口‘７］认为可以将碱性基团如“胺基”等连接到离子液体的阴／阳离子上，既保持离子液体固有特性，又可增加ＣＯ。吸收能力。Ｍａｇｉｎｎ［８］在美国能源部就离子液体吸收ＣＯ。的报告中指出含有胺基基团的功能型离子液体将在ＣＯ。吸收能力上有较大突破。Ｓｕｎ等凹１认为含有羟基官能团离子液体能加速ＣＯ。转化成环状碳酸酯。从以上研究趋势可以看出，将碱性基团如伯胺（ｐｒｉｍａｒｙａｍｉｎｅ）和仲胺（ｓｅｃｏｎｄａ—
ＣＯｚ吸收实验装置离子液体吸收ＣＯ。实验装置如图１所示。实
验步骤为：准确称取一定量离子液体样品放人Ｕ形管中，打开阀门４、６、９，关闭７、８，待１０的读数稳定后，关闭阀门９并打开阀门７、８，保持１ｍｉｎ后，关闭阀ｆ－ｊ６，此时由质量微天平（ＢＴ
３２３Ｓ
３２０，精度－ｔ－０．００１ｇ电子天平）得到Ｕ形管
Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；２ＨｕｂｅｉＨａｎｘｉｎＰｏｗｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｏｇａｎ４３２０００，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｏｎｉｃ
ｌｉｑｕｉｄｓ（［ｂｍｉｍ］ＢＦ４，［ｅｍｉｍ］ＢＦ４）ａｎｄ
ｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
Ｓｏｎｇ，ｈｓｓｈ３０＠１６３．ｃｏｒｎ
ｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
基金项目：国家自然科学基金项目（５０９７６０４３）；浙江大学能源清洁利用国家重点实验室开放基金项目（ＺＪＵＣＥＵ２００９０１９）。
ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（５０９７６０４３）ａｎｄｔｈｅｏｆＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ
第６３卷第１期
２０１２年１月
化工学报
ＣＩＥＳＣ
Ｖ０１．６３
Ｎｏ．１
２０１２
Ｊｏｕｒｎａｌ
Ｊａｎｕａｒｙ
功能型离子液体的合成表征及Ｃ０２吸收性能
刘维伟１，胡松１，陈文２，向军１，孙路石１，苏胜１
（１华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉４３００７４；２湖北汉新发电有限公司，湖北孝感４３２０００）
ｏｎ
ｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣＯｓａｂｓｏｒｐｔｉｏｎＷｅｎ２，ＸＩＡＮＧ
ＬＩＵ
Ｗｅｉｗｅｉｌ，ＨＵ
Ｓｏｎ９１。ＣＨＥＮ
Ｊｕｎｌ。ＳＵＮＬｕｓｈｉｌ，ＳＵＳｈｅｎ９１
（１ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，
ｗａｔｅｒｂａｔｈｃａｕｌｄｒｏｎ
质量Ｗ。；之后打开阀门３、５、９，关闭阀门７、８，待１０读数稳定后，关闭阀门９，打开阀门７、８，使ＣＯ。通入Ｕ形管中，待离子液体刚开始吸收ＣＯ。时，每隔１ｍｉｎ取下Ｕ形管称量记录此时质
万方数据
第１期
刘维伟等：功能型离子液体的合成表征及ＣＯ。吸收性能
・】４】・
构为咪唑类离子液体，由于咪唑类离子液体本身含有一ＣＨ。，且在３５６５ｃｍ＿１和３３９７ｃｍ．１处存在杂质的峰，因此无法确认该产物结构是否存在乙基基团一ＣＨ：ＣＨ。，但可以推断该产物为咪唑环类结构。图２（ｃ）为离子液体［ＮＨ。Ｐ—ｍｉｍ－］Ｂｒ的红外谱图，除咪唑环类结构外，由于此离子液体的亲水性较强，因此在３４１１ｃｍ－１处有一个较强的水峰，
ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｍｉｎｏｇｒｏｕｐａｎｄｈｙｄｒｏｘｙ
ｇｒｏｕｐ（［ＮＨ２Ｐ—ｍｉｍ］Ｂｒ，ＥＮＨｚ—ｅ－ｍｉｍ］ＢＦ４，［ＯＨ—ｅ＿
ｔｏ
ｍｉｍ］Ｂｒ）ｗｅｒｅ
ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．ＩＲ，１ＨＮＭＲｗｅｒｅｕｓｅｄ
ａｄｅｔｅｒｍｉｎｅ来自ｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
ｒｙ
ｍ０１）、２一溴乙醇（０．２７ｍ０１）放在２５０ｍｌ的
烧瓶里搅拌２４ｈ后混合液明显变黏稠，４０ｈ后得到更加黏稠的淡黄色液体，冷却后得到淡黄色固体。
１．３
ａｍｉｎｅ）或醇类物质与咪唑类离子液体相结合，
具有较高的ＣＯ。选择性，与ＣＯｚ反应能产生高稳定性盐。本文合成两种传统型离子液体Ｅｂｍｉｍ］ＢＦ。和Ｅｅｍｉｍ］ＢＦｔ及含有胺基和羟基的功能型离子液体ＥＮＨ２Ｐ—ｍｉｍ］Ｂｒ、［ＮＨ２一ｅ—ｍｉｍ］ＢＦ４、ＥＯＨ—ｅ— ｍｉｍ］Ｂｒ，对合成的离子液体进行ＩＲ和１ＨＮＭＲ表征。常温常压条件下，对所合成的离子液体开展了ＣＯ。吸收性能实验，研究其吸收ＣＯ。的性能。最终探讨了温度、ＣＯｚ分压等因素对功能型离子液体吸收Ｃ０。的影响，为日后工业应用功能型离子液体吸收ＣＯ。奠定基础。
影响。
关键词：功能型离子液体；二氧化碳；吸收
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８—１１５７．２０１２．０１．０２０中图分类号：０
６２
文献标志码：Ａ
文章编号：０４３８—１１５７（２０１２）０１—０１３９—０７
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｆｔｈｅ
ｇｒｏｕｐ（ＥＮＨ２Ｐ—ｍｉｍ］Ｂｒ，１—２
［ＮＨ２一ｅ—ｍｉｍ］ＢＦ４）ａｎｄ
ｈｙｄｒｏｘｙｌｇｒｏｕｐ
（［ＯＨ—ｅ—ｍｉｍ］Ｂｒ）ｗｅｒｅ３—９
ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
ｉｏｎｉｃ
ｔｉｍｅｓａｎｄ
ｔｉｍｅｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，
摘要：合成了两种传统型离子液体Ｅｂｍｉｍ］ＢＦｔ和［ｅｍｉｍ］ＢＦ。及含有胺基和羟基的功能型离子液体［ＮＨ。ｐ－ｍｉｍ］Ｂｒ、［ＮＨｚ—ｅ．ｍｉｍ］ＢＦ４、［ＯＨ－ｅ－ｍｉｍ］Ｂｒ，并对合成的离子液体进行ＩＲ和１
Ｈ
ＮＭＲ表征。常温常压条件
下，对所合成的离子液体开展ＣＯｚ吸收性能实验，发现胺基改性离子液体ＥＮＨ。Ｐ－ｍｉｍ］Ｂｒ、［ＮＨｚ—ｅ－ｍｉｍ］ＢＦ。和羟基改性离子液体ＥＯＨ—ｅ－ｍｉｍ］Ｂｒ的ＣＯ。饱和吸收量分别是常规离子液体的３～９倍和１～２倍，且含有乙基官能团的离子液体吸收平衡时间普遍较短。最终探讨了温度、ＣＯｚ分压等对功能型离子液体吸收ＣＯｚ过程的
ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｏｎｉｃ
２０１Ｉ一０４—２９收到初稿，２０１１一０８—２０收到修改稿。联系人：胡松。第一作者：刘维伟（１９８８一），男，硕士研
究生。
Ｒｅｅｅｉｖｅｄｄａｔｅ：２０１１—０４—２９．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＨＵＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ：ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙ
ａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｅｉｏｎｉｃ
ａＵ
ｌｉｑｕｉｄｓ．Ｃ０２ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｍａｄｅｉｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｔｓａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｂａｌａｎｃｅ
ｔｏ
ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｂｅｎｃｈ－ｓｃａｌｅｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｈｅｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅＣ０２ｓａｔｕｒａｔｅｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆＣ０２ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅ
ｔｉｍｅ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ，ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔＣ０２ｓａｔｕｒａｔｅｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｗｉｔｈａｍｉｎｏ
Ｏｐｅｎ－ｅｎｄ（Ｍｕｔｕａｌ）Ｆｕｎｄ
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆ
ＣｌｅａｎＥｎｅｒｇｙ
Ｚｈｅｊｉａｎｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＺＪＵＣＥＵ２００９０１９）．
万方数据
・１４０・
化工学报
第６３卷
引
言
ＣＯ。等温室气体引起的气候变暖引起全球的
１
实验部分
Ｎ一甲基咪唑，湖北，９８％；Ｎ．溴丁烷、Ｎ－溴
１．１试剂乙烷、四氟硼酸钠、二氯甲烷、硝酸银、乙醚、正丙醇胺、氢氧化钠、四氟硼酸钠、２一溴乙醇、正乙醇胺、无水乙醇、氢溴酸、丙酮均为上海国药公司生产，其中无水乙醇、氢溴酸、丙酮为ＡＲ，其余均为ＣＰ；四氢呋喃，天津四库，ＡＲ；ＥＣｌ—ＯＨ—Ｐ— ｍｉｍ］ＣＯＯＨ（１一（３一氯一２一羟基一丙基）一３一甲基咪唑乙酸盐）、［ｎ１＿Ｃ００Ｈ—ｍｉｍ］ＢＦ４、［ＮＨ２Ｐ—ｂｉｍ］ＢＦ４，兰州物理化学研究所，纯度均为９５％以上；ＣＯ。，湖北，食品级。１．２离子液体合成Ｅｂｍｉｍ］ＢＦ。与Ｅｅｍｉｍ］ＢＦ。的合成方法参照文献Ｆ１０３；ＥＮＨ。Ｐ—ｍｉｍ］Ｂｒ（１一（１一氨基丙基）一３一甲基咪唑溴盐）的合成方法参照文献Ｅ１１］。ＥＮＨｚ－ｅ— ｍｉｍ］ＢＦ。（１一（１一氨基乙基）－３－甲基咪唑四氟硼酸盐）的合成方法与［ＮＨ：Ｐ－ｍｉｍ］Ｂｒ的合成类似，具体反应步骤：第一步为正乙醇胺与氢溴酸盐在加热搅拌条件下反应生成３一溴乙胺氢溴酸盐；第二步用上一步反应产物３一溴乙胺氢溴酸盐与Ｎ一甲基咪唑反应得到１一氨基一乙基一３甲基咪唑溴盐；第三步用ＮａＢＦ４替换３一溴乙胺氢溴酸盐中的Ｂｒ一得到最终产物ＥＮＨ２一ｅ—ｍｉｍ］ＢＦ４。ＥＯＨ—ｅ—ｍｉｍ］Ｂｒ（１－（２一羟基乙基）一３一甲基咪唑四氟硼酸盐）的合成方法是用Ｎ一甲基咪唑与２一溴乙醇直接反应生成离子液体ＥＯＨ—ｅ－ｍｉｍ］Ｂｒ，具体过程：称取Ｎ一甲基咪唑