肉桂酸酯光响应离子液体的合成及在溶液中的簇集行为

摘要

离子液体(ILs)因其特有的性质如蒸汽压低，液相范围宽，热稳性高，电化学窗口宽等引起了人们的广泛关注。离子液体完全由阴阳离子组成，可设计性强。我们可以通过选择具有功能化的阴阳离子来设计符合特定需求的离子液体。近年来，光响应离子液体也引起了人们的关注，在离子液体结构上添加合适的光致变色/光致异构基团就能制备出具有光响应特性的离子液体或者离子液体体系，其光照前后物理化学性质有很大改变，具有广阔的应用前景。目前这类报道很少，且研究的光响应离子液体主要为偶氮苯类以及含金属元素的离子液体，在一定程度上限制其发展。因此，本工作对光响应离子液体的研究具有重要意义。作为国家自然科学基金资助课题(No.21133009)研究的一部分，本文的主要研究内容如下:
　　 1.设计合成一系列新型具有光响应特性的肉桂酸酯类离子液体[Cn-cinn-py][Br]、[Cn-cinn-py][Tf2N]、[Cn-cinn-py][BF4]和[C。-cinn-py][PF6]并用NMR、DSC、TG等技术对这些离子液体进行了表征。分析了离子液体阴离子结构和阳离子碳链长度对熔点和热分解温度的影响。
　　 2.以紫外可见吸收光谱为手段研究这类离子液体在紫外光照射前后的结构的变化。分析了所合成离子液体的光物理性质与阳离子碳链长度及阴离子类型的关系，研究了溶剂极性、光照时间、光照强度等因素对肉桂酸酯离子液体光化学行为的影响。
　　 3.通过测定肉桂酸酯离子液体在无水甲醇、无水乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷等四种有机溶剂中的电导率，分析了离子液体烷基链长度，阴离子类型以及溶剂介电常数等因素对离子液体簇集行为的影响。
　　 4.研究了肉桂酸酯类离子液体在无水甲醇、无水乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷四种有机溶剂中，不同浓度下紫外光照射前后电导率的变化。分析了溶剂极性、离子液体浓度、阳离子烷基链长度以及阴离子类型对离子液体电导率的变化规律。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 表面活性剂

1．2 环境响应型表面活性剂

1．2．1 pH响应型表面活性剂

1．2．2 CO2响应表面活性剂

1．2．3 温度响应型表面活性剂

1．2．4 氧化还原响应表面活性剂

1．2．5 电解质响应表面活性剂

1．2．6 磁响应型表面活性剂

1．2．7 光响应型表面活性剂

1．3 光响应离子液体

1．4 本文研究的意义和主要内容

第二章 肉桂酸酯类离子液体的合成与表征

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 主要试剂

2．2．2 主要实验仪器

2．3 肉桂酸酯类离子液体的合成

2．4 肉桂酸酯类离子液体的表征

2．4．1 肉桂酸酯类离子液体的核磁共振氢谱

2．4．2 肉桂酸酯类离子液体的热性质

2．5 小结

第三章 肉桂酸酯类离子液体光响应特性

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 主要试剂

3．2．2 主要实验仪器

3．2．3 实验步骤

3．3 肉桂酸酯类离子液体光物理性质研究

3．3．1 肉桂酸酯离子液体结构对其紫外可见吸收光谱影响

3．3．2 溶剂极性对肉桂酸酯离子液体紫外可见吸收光谱影响

3．4 肉桂酸酯类离子液体光化学性质研究

3．4．1 紫外灯功率对肉桂酸酯离子液体光反应的影响

3．4．2 光照时间对肉桂酸酯离子液体光反应的影响

3．4．3 溶剂极性对肉桂酸酯离子液体光反应的影响

3．5 小结

第四章 肉桂酸酯类离子液体在有机溶剂中的簇集行为

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 主要试剂

4．2．2 主要实验仪器

4．2．3 实验步骤

4．3 结果与讨论

4．3．1 肉桂酸酯类离子液体在有机溶剂中的簇集行为

4．3．2 光照后肉桂酸酯类离子液体在有机溶剂中的簇集行为

4．4 小结

第五章 溶剂对光诱导下电导率改变的影响

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 主要试剂

5．2．2 主要实验仪器

5．2．3 实验步骤

5．3 结果与讨论

5．4 小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的科研成果

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