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新的溶剂——离子液体

一提到化学,人们马上想到化学反应过程可能会产生有毒物质或某些污染物。现在人们可以免去  (本文共1页) 阅读全文>>

华东理工大学
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以聚乙二醇为助溶剂的醇胺和离子液体混合体系吸收CO_2性能研究

火力发电厂中化石燃料燃烧所产生的大量CO2是造成全球气候问题的主要因素之一,如何有效降低CO2排放成为近年来学术界和工业界的研究热点。在传统火力发电厂中引入碳捕集装置,可对其烟气中的CO2进行吸收和处理,有效降低温室气体排放,规避其排入大气所引起的气候问题。但当前发电厂烟气中CO2捕集主要采用的是各类传统化学吸收剂,在实际应用中均存在诸多缺陷,因此,开发高效节能的CO2吸收剂成为工业中CO2大规模捕集应用的核心问题和关键技术。本文针对传统醇胺水溶液和新型离子液体在CO2捕集中存在的缺陷,提出以聚乙二醇(PEGs)为助溶剂的无水混合吸收溶剂(醇胺-PEGs体系和离子液体-PEGs体系)用于燃烧后和燃烧前CO2捕集工艺,力图建立效果更优、成本更低的碳捕集方案,以期为碳捕集在电厂中的规模化工业应用提供技术参考和研究借鉴。为评估PEGs作为助溶剂的应用潜力,考察了其物化性质、CO2溶解度和溶解热力学性质。结果表明,PEGs在高温条件下具...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南师范大学
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有机溶剂对离子液体中5-羟甲基糠醛的萃取和相互作用研究

由生物质为原料制备而成的5-羟甲基糠醛(5-HMF)是一种性能优良的化学中间体,被广泛应用于生物燃料和有机合成等多个方面。离子液体(ILs)作为一种催化剂和反应溶剂,有效地提高了5-HMF的制备产率。但是,如何高效的将5-HMF与ILs分离成为了阻碍5-HMF大规模生成的主要因素。为了解决这一问题,必须从分子水平上认识ILs与5-HMF间的相互作用以及选择最佳的萃取剂。基于此,本文作为国家自然科学基金项目(No.21573060)的一部分,系统地研究了5-HMF与有机溶剂、离子液体之间相互作用的位点和作用的本质,优选出了最佳的萃取剂。在此基础上,分析了5-HMF萃取分离过程中反应温度、起始浓度、离子液体阴离子的类型和阳离子的结构对5-HMF萃取率的影响规律。主要研究内容如下:1.在293K下,采用~1H NMR和FTIR谱学技术研究了THF、1,4-DO、MIBK、EtOAc、BuOAc、SADE、MTBE等七种有机溶剂与5-H...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
东北师范大学

基于N-烷基吡啶和1,3-二烷基咪唑类离子液体为溶剂和模板剂的金属磷酸盐的离子热合成、结构与表征

近年来,人们对微孔化合物进行了系统的研究,合成得到了大量的开放式框架金属磷酸盐和亚磷酸盐,且它们在催化、分离和离子交换等领域表现出了潜在的应用价值。这些化合物一般都是在水热或溶剂热(反应介质完全为分子溶剂)反应条件下来制备的,实验中经常被使用的模板剂包括有机胺、碱土金属阳离子和金属络合物等。2004年,Morris等人报道了一种全新的微孔材料合成方法-离子热合成法。这种方法以室温离子液体或低共熔混合物为反应溶剂和模板剂,完全摆脱了原来分子溶剂的约束,化学反应环境完全是离子的。离子液体本身的优良溶解性能,低蒸汽压、高热力学稳定性和作为绿色反应溶剂的可循环性,使这种合成方法倍受化学工作者的关注。更为重要的是,离子液体同时作为反应溶剂和模板剂,有效的消除了传统微孔材料合成中不可避免的溶剂-框架和模板剂-框架之间的竞争问题。离子热体系特殊的化学反应环境,为具有新颖结构和特殊性质的新型微孔材料的合成设计带来了新的契机。本论文在离子热条件下...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东理工大学
华东理工大学

基于COSMO基团描述符的分离过程离子液体溶剂计算机辅助设计方法

离子液体具有特殊的物理化学性质,是一种新型的分离溶剂。由于其结构与分离效果的强相关性,针对特定分离体系的离子液体设计显得十分必要。本文发展了一种基于分子官能团屏蔽电荷密度描述符(COSMO基团描述符)的计算机辅助离子液体设计方法。为了快速预测离子液体的表面电荷密度分布(σ-profile)和空穴体积(VCOSMO),本文提出了一种基于COSMO基团描述符的COSMO-GC-IL方法,用于计算机辅助的分离过程离子液体设计。此方法充分考虑了基团所处的分子环境,将基团之间的相互作用转化成对基团描述符的拉升与平移,并能区分同分异构体。获得离子液体的σ-profile和VCOSMO后,采用COSMO-SAC模型计算得到活度系数,进而计算体系的热力学性质和分离过程效果,从而定量计算离子液体的分离效率。为了使分子设计的优化问题得到很好的收敛,本文结合遗传算法与模拟退火算法,发展了用于计算机辅助离子液体设计的模拟退火遗传算法。用树结构的形式表示...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
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室温离子液体对碳酸酯溶剂电解液的结构调节和性能改善

本文主要利用离子液体双重性的特点,分别对室温离子液体PP13*TFSI作为溶质和溶剂时和电极的兼容性做了系统研究。首先,我们用离子液体作为溶质盐在浓的PC和EC基电解液中取代部分锂盐,研究了不同摩尔取代量下电解液的物理化学和电化学性能。实验结果表明:用PP13*TFSI离子液体取代部分锂盐可以调节溶液中Li离子的配位数,进而改变石墨电极表面SEI膜的成膜机制,从SEM、TEM以及FT-IR测试可以看出,在合适的摩尔取代量下,SEI膜的性能得到很大提高,电解液和石墨电极的兼容性最优,首次库伦效率和长期循环性能都得到很大改善,在3M的PC基电解液中最优的摩尔比为LiTFSI:PP13*TFSI=2:1,在1.8 M的EC基电解液中最优的摩尔比为LiPF6:PP13*TFSI=3:1。不同的是,由于EC比PC的介电常数大,而且在EC中我们选用的锂盐阴离子(PF6-)和离子液体阴离子(TFSI-)不同,其石墨电极表面的SEI成膜机制也大...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>