在绿色溶剂中超分子结构研究—微乳液，环糊精与离子液包容相互作用

摘要

超临界CO2和离子液都是新型的绿色溶剂，且各有特点。然而这两种溶剂最大的缺点在于它们对很多极性亲水物质较低的溶解能力，大大限制了它们的应用。利用微乳化技术在超临界CO2和离子液中形成含水的微乳液，能够解决上述难题。因此，开展此方面的研究不仅具有重要的研究价值，而且更具有实际应用的意义。此外，环糊精与离子液的包容相互作用，作为分子胶囊也需要探讨和研究。基于此目的，本论文主要创新性成果如下：　　1.筛选了廉价的含氟小分子表面活性剂F-53B，它能够在适中的条件下形成W/C反相微乳液。该微乳液体系最大增溶水量能够达到W0=28。表明它是一种良好的超临界CO2微乳剂。微乳液的相行为以及醇对相行为的影响也被研究。在多种直链醇中，结果表明正戊醇是最有效的助表面活性剂。紫外—可见光谱进一步证明了W/C微乳液中水核的存在，醇对其影响也进行了讨论。　　2.经过大量的实验研究，含有较大亲水极性头的聚氧乙烯系列非离子表面活性剂能够在疏水离子液中形成微乳液，通过电化学循环伏安法，对于相图中单相微乳液区域，能够区分不同结构类型的微乳液，即W/IL，双连续和IL/W微乳液。应用UV-Vis光谱结合溶剂化探针甲基橙技术证明了W/IL微乳液中存在水核，结果表明增溶水的极性介于本体水和乙醇之间。　　3.通过溶解度、电导以及1HNMR实验，结果表明，β-CD和离子液bmimPF6形成了1：1的包容复合物。溶解度实验表明两种低溶解度的物质在水中能够相互促进溶解，并对其原因进行了分析。XRD，13CCP/MASNMR，TGA对β-CD-bmimPF6包合物样品进行了表征，说明是一种通道型的堆积构型，并且包合后β-CD的每个葡萄糖单元具有相同的微环境。另外，实验证明包合物具有比前驱体相对较低的分解温度，分析了这种结果产生的原因。最后，推测了包合物的模拟图，探讨了包合物形成的驱动力。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明和关于学位论文使用授权的声明

第一章前言

第一节超临界二氧化碳

1.1超临界流体的基本概念

1.2超临界流体的性质

1.3二氧化碳的物理化学性质

1.4超临界CO2流体的特点

1.5超临界二氧化碳微乳液的理论研究

1.6超临界二氧化碳微乳液的研究进展以及应用

第二节离子液体

2.1离子液体的概念和特点

2.2离子液体的组成

2.3离子液体的合成

2.4离子液体的基本性质

2.5离子液体的应用

第三节：结语

参考文献

第二章：单链含氟的阴离子表面活性剂F-53B的SC CO2微乳液研究

1.实验部分

1.1试剂

1.2仪器于操作过程纯物质的临界点测量

2.结果与讨论

2.1 W/C微乳液的相行为

2.2乙醇对W/C微乳液相行为的影响

2.3助表面活性剂对W/C微乳液形成的影响

2.4紫外—可见吸收光谱

3.结论

参考文献

第三章：Tween20/H2O/bmimPF6微乳液的研究

1.实验部分

1.1试剂

1.2仪器与步骤

2.结果与讨论

2.1实验原理

2.2 Tween 20/bmimPF6/H2O三元体系的相行为

2.3微乳液中探针的扩散行为

2.4在W/IL微乳液中亲水物质的溶解性

3.结论

参考文献

第四章：TX-100/水/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐微乳液的研究

1.实验

2.结果与讨论

2.1离子液微乳液相图

2.2微乳液中探针的扩散行为

2.3利用扩散系数估测水力半径

2.4亲水物质在IL微乳液中的溶解

3.结论

参考文献

第五章：疏水离子液体bmimPF6与β-环糊精包合物的制备及其表征

1.实验部分

1.1试剂

1.2仪器

1.3样品制备

2.结果与讨论

2.1.溶解度测试

2.2.电导

2.3.粉末XRD衍射

2.4.固态13C CP/MAS NMR谱图

2.5.1HNMR

2.6.TGA分析

2.7.包容配位驱动力

3.结论

参考文献

结束语

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致谢