谈述比容离子液体热力学性质半经验估算与实验测定-turnitin论文查重

摘要：本论文用中和法合成了[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)五种醋酸离子液体，并用核磁共振(~1H NMR)和差式量热扫描仪(DSC)对其进行表征。由于醋酸离子液体(AcAILs)可以与水形成很强的氢键，采取常用的策略很难除去AcAILs中的微量水。为了消除微量水对AcAILs物理化学性质的影响，本论文采取了标准加入法测定AcAILs的物理化学性质。在(298.15-338.15±0.05)K温度范围内每间隔5K测定AcAILs的密度，表面张力和折光率，并外推得到298.15K含水量为零时[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的密度，表面张力和折光率。1-烷基-3-四氟硼酸盐[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)是一类在水和空气中较为稳定的经典离子液体，在(298.15-338.15±0.02)K温度范围内每间隔5K测定[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)密度，表面张力和折光率。根据Glasser’s论述，计算了298.15K离子液体的标准熵和晶格能。用Kabo’s策略估算了298.15K离子液体的汽化焓△_l~gH_m~0(298K)。根据空隙论述模型，计算离子液体的热膨胀系数，并与实验值相比，二者在数量级上有很好的一致。根据离子液体的折光率计算了其摩尔极化度和极化率。离子等张比容作为一个新的概念被提出。本论文首先以[OAc]~-作为参考离子，其参考值由两种超热力学检测设求得，进而得到相应咪唑阳离子[C_nmim]+的离子等张比容值。根据[OAc]~-的离子等张比容值，求得阴离子[NTf_2]~-,[Ala]~-,[AlCl4]~-,[GaCl_4]~-的离子等张比容，并对[C_nmim]([NTf_2],[Ala],[AlCl4],[GaCl_4])的等张比容和表面张力进行估算。通过比较，估算值和文献中的实验值很好的一致。为了验证通过超热力学检测设得到的咪唑阳离子的离子等张比容值是可靠的，本论文又以[BF_4]-作为参考离子，求得相应咪唑阳离子[C_nmim]+的离子等张比容值，该值与以[OAc]~-作为参考离子得到的咪唑阳离子[C_nmim]+的离子等张比容值很好的一致。以而说明第二种超力学检测设更适合于离子等张比容的计算。根据所得到的咪唑阳离子[C_nmim]~+的离子等张比容值求得17种阴离子的离子等张比容值，并对[C_nmim]([NTf_2],[Lact],[OAc],[Val])的等张比容和表面张力进行估算。通过比较，估算值和文献中的实验值很好的一致。根据估算的[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)等张比容值对其折光率和热膨胀系数进行了估算，并与实验值进行比较，二者很好的一致。关键词：离子液体论文醋酸根论文四氟硼酸根论文离子等张比容论文超热力学检测设论文

摘要4-6

ABSTRACT6-14

第1章序言14-25

1.1 离子液体14-17

1.1.1 离子液体的介绍14

1.1.2 离子液体的分类14-15

1.1.3 离子液体的合成15-16

1.1.4 离子液体的运用16-17

1.2 离子液体的相关论述简述17-21

1.2.1 离子液体的 Glasser 论述18-19

1.2.2 离子液体的汽化焓计算19-20

1.2.3 离子液体的空隙论述模型20-21

1.3 离子液体的等张比容21-23

1.3.1 离子液体的离子等张比容21-22

1.3.2 运用离子液体的离子等张比容估算22-23

1.4 本论文的探讨思想及主要工作23-25

第2章醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的合成、表征、热力学性质测定及其估算25-69

2.1 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的合成25-29

2.1.1 实验药品和仪器25-26

2.1.2 中间体[C_nmim][Br](n=2,3,4,5,6)的合成26-28

2.1.3 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的合成28-29

2.2 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的表征29-35

2.2.1 中间体[C_nmim][Br](n=2,3,4,5,6)的表征29-32

2.2.2 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的表征32-35

2.3 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)密度的测定35-44

2.3.1 实验药品和仪器35-36

2.3.2 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)含水量的测定36

2.3.3 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)密度的测定36-42

2.3.4 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的体积性质42-44

2.4 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)表面张力的测定44-54

2.4.1 实验药品和仪器44-45

2.4.2 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)含水量的测定45

2.4.3 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)表面张力的测定45-51

2.4.4 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的表面性质51-52

2.4.5 计算[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的汽化焓52-53

2.4.6 计算[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的热膨胀系数53-54

2.5 醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)折光率的测定54-62

2.5.1 实验药品和仪器54

2.5.2 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)含水量的测定54-55

2.5.3 [C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)折光率的测定55-61

2.5.4 计算[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的摩尔极化度和极化率61-62

2.6 计算醋酸离子液体[C_nmim][OAc](n=2,3,4,5,6)的离子等张比容62-67

2.6.1 第一种超热力学检测设求算离子等张比容63

2.6.2 第二种超热力学检测设求算离子等张比容63-65

2.6.3 用离子等张比容估算离子液体的等张比容和表面张力65-67

2.7 本章小结67-69

第3章四氟硼酸离子液体[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的热力学性质测定及其估算69-87

3.1 四氟硼酸离子液体[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)密度的测定69-73

3.1.1 实验药品和仪器69-70

3.1.2 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)含水量的测定70

3.1.3 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)密度的测定70-71

3.1.4 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的体积性质71-73

3.2 四氟硼酸离子液体[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)表面张力的测定73-77

3.2.1 实验药品和仪器73-74

3.2.2 四氟硼酸离子液体[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)含水量的测定74

3.2.3 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)表面张力的测定74-75

3.2.4 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的表面性质75-76

3.2.5 计算[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的汽化焓76-77

3.3 四氟硼酸离子液体[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)折光率的测定77-79

3.3.1 实验药品和仪器77-78

3.3.2 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)含水量的测定78

3.3.3 [C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)折光率的测定78-79

3.3.4 计算[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的摩尔极化度和极化率79

3.4 计算[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的离子等张比容79-85

3.4.1 第二种超热力学检测设求算离子等张比容79-81

3.4.2 用离子等张比容估算离子液体的等张比容和表面张力81-83

3.4.3 用离子等张比容估算[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的折光率83-84

3.4.4 用离子等张比容估算[C_nmim][BF_4](n=2,3,4,5,6)的热膨胀系数84-85

3.5 本章小结85-87

第4章结论与展望87-90

致谢90-91

谈述比容离子液体热力学性质半经验估算与实验测定

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