uv谱学的研究离子液体在溶液中簇集

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1、摘要在过去的几年里，室温离子液体已被广泛地应用于有机和无机的合成、催化反应、萃取分离、功能材料等许多领域。然而离子液体在溶液中的簇集行为的研究却比较少。紫外-可见分光光度法是一种灵敏的测定方法。我们研究发现：紫外．可见吸收光谱能对咪唑阳离子的缔合状态、簇集作用及其微环境产生良好的响应，利用uv谱学不仅能研究咪唑类离子液体在水中的簇集行为，而且还可以研究它们在有机溶剂和混合溶剂中的簇集行为。本工作作为国家自然科学基金自主课题(20573034)和河南省高校新世纪优秀人才支持计划的一部分，主要内容包括：1．在合成并纯化[C_相fim]Br(n=4，8)、【C

2、cnim]BF4和[C4mim]SCN离子液体的基础上，用UV-1810型紫外可见分光光度计在室温下测定了整个浓度范围内的前三种离子液体在水中的紫外可见吸收谱，同时测定了[Csmim]03r]水溶液的紫外可见示差光谱和[C4mim]SCN水溶液的拉曼光谱。结果表明：离子液体在水中是易于簇集的，簇集的程度和簇集体形成的动力因素取决于离子液体的含量；离子液体在水中显示出不同的簇集行为，能够以不同的微观结构形成簇集体；临界聚集浓度与咪唑环上烷基链的长度、阴离子的类型等因素有关。2．用紫外可见分光光度法研究了室温下【C8miIn】Bf和[C4mim]Br在甲醇、

3、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇中的簇集行为，结果表明：离子液体在醇中的紫外可见吸收光谱，在较稀溶液时和水相似，但浓度较大时与水有着较大的不同，l豳界转变点浓度与溶剂的性质、结构及离子液体烷基链的链长有关。3．用紫外可见分光光度法研究了室温下的[Csmim]Sr在乙腈、和乙腈．水混合溶剂(其中乙腈的摩尔分数O．25、O．5、0．75)中的簇集行为。同时在298．15K下，还利用DDS-307型电导率仪精确测定Y[CsInim]Br与乙腈和水混合溶剂形成的三元体系(其中乙腈的摩尔分数分别为O．25、O．5，O．75)的电导率，结果表明：离子液体在乙腈、

4、乙腈和水混合溶剂中的簇集行为比在水中复杂的多，利用紫外可见分光光度法和用电导率法确定的临界转变点浓度是一致的。关键词：咪唑类离子液体，簇集作用，紫外可见光谱，拉曼光谱，电导率AbstractOverthepastseveralyears，rOOmotempretlm{ionicliquids01．s)’havebeenappliedtoorganicandinorganicsyllthesis,catalyticreaction,separationproee∞，functionalmaterialpl-el∞l／,alionere．．However,t

5、hedetailedknowledgeOltl蚀behaviorofILsinmolecularsolventsisquitescarce．uvspeeta'oseopyissensitive．anditisfoundthattheI_IVabsol删onspectra∞nwellrespondtotheassociation,aggregationandmieroenviromentofimidazoliumcations,and∞nbeenusedtor瞄earehtheaggregationofimidazolium-basedlLsinw锄％or

6、ganicsolventsandmixedsolvents．Asa肼InofthcprojectssupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．205730辨)andNewcenttlryExcellentTalentsinUniversityofHenanl’rovinee，themajorcontentsinthisworkinclude：1．OnthebasisofsynthesisaIldpurificationof[Gmim]Br(n=4，8)，【c棚iiIl】田F4】锄d[C

7、棚aim]SCNiomeliquids，tbeUvabs唧妇孵仃aofaq啪惦∞lutiomof【c4mim】[Brl，【c4mim】田F41，and【C8mim】皿r】，alongwiththedifferentialUVspectraofaqueous【C8milll】[Brl∞lutiom，atr州31ntemperatureusingIJV-1810sp髓柚叩hot咖eⅡywe∞measured．Meanwhile,theRomanspectⅢmof[C廊]SCNaqueomsolutionsw∞measuredtoo．ItisfoundtII缸

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