胆碱氨基酸和季鏻羧酸离子液体的合成、表征及其在co2吸收中的应用

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：币勿’签字日期：w彬年乡月p日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文

2、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：界石乙签字日期：沙烨年乡月f7日钠张阀撒签字日期：矽化年‘月f2日万方数据摘要离子液体作为一种新颖的绿色溶剂，近年来受到了工业界和学术界的广泛关注，已成功用于有机催化、生物质转化、气体分离、液液萃取等领域。然而在已有的许多研究中，大部分以烷基咪唑类和季铵类离子液体为主，这两类离子液体已被证实存在环境降解性差、生物毒性高等缺点，因此寻找基于天然产物可生物降解的新型离子液体是当前离子液体设计合成领域的一个研究热点。此外，在离子液

3、体吸收C02领域，研发粘度低、吸收速率快的离子液体吸收剂同样是关注的焦点。基于以上问题，本文以廉价的氯化胆碱、氨基酸、羧酸为原料，设计合成胆碱氨基酸和季鳞羧酸两类离子液体，详细测定它们的物理化学性质，并测试其对C02的吸收性能，所得主要结论如下：1、采用两步法成功合成了两类离子液体：第一类是胆碱氨基酸离子液体，包括胆碱甘氨酸盐([Ch][G1y])、胆碱L一丙氨酸盐([Ch][L—Ala])、胆碱p-丙氨酸盐(【Ch】[p—A1a】)、胆碱丝氨酸盐(【Ch】[Ser】)、胆碱脯氨酸盐([Ch】【Pro】)，第二类是季鳞羧酸离子液体，包括四丁基鳞甲酸盐([P渊】[For])

4、、四丁基鳞乙酸盐([P删】【Ace])，四丁基鳞丙酸盐([P删】[Prop])，四丁基鳞丁酸盐([P删】【Bu明)。核磁共振(1H№偶)和红外光谱(FT．IR)表征结果，确认合成的离子液体结构与预期完全一致。2、测定了两类离子液体的粘度、密度、电导率、折射率和热分解温度等基本物性。结果表明：在25．70oC温度范围内，两类离子液体的密度、粘度和折射率均随温度的升高而减小，电导率随着温度的升高而逐渐增大，热膨胀系数几乎不受温度影响。两类离子液体的热分解温度都大于150oC，具有较好的热稳定性。3、C02吸收实验结果表明：C02平衡分压越大，离子液体的C02吸收量越大；吸收温

5、度越高，C02吸收量越小。30叭％的胆碱脯氨酸离子液体水溶液对C02有较好的吸收效果，吸收量为0．8lmolC02／molIL；四丁基鳞丁酸盐离子液体吸收C02速率很快，10min内可达到吸收平衡，吸收量为0．68molC02／molIL，重复吸收3次以上，吸收容量保持不变。关键词：离子液体；胆碱氨基酸；季鳞羧酸；物化性质；C02吸收万方数据AbstractRecently，iomcliquids(ILs)，asoneofthenoVelgreens01Vents，havea_tn．actedconside瑚lbleattentioniIlacademiaandiIldu

6、s仃y，andithasaheadysuccess如llyusedinmanyfields，suchasorgamccatalysis，biomassconVersion，gassepar撕on，liquid—liquide)缸actionaJldetc．HoweVer，mostof也epreViouSworksaremailllyfocusedonimidazolium．aIldammollium-baSedILs，andthesetowkindsofILshaVebeendemons仃atedtobebadlybiodegradable，poorlybiocompat

7、ible，aJldmglllytoxic．Therefore，也es砌yOflowlyto)(icandenvironmen_tallyberlignILs丘omrenewablemate五alshasbeenlligMyconceiVedaIldproposed．Inaddition，for也ecaptureofC02byILs，t11edesigIlandprepar撕onofnoVelILs晰t11吐lecharacteristicsof10wViscosit)，andfastabsorptionrateisalsoah