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離子結(jié)構(gòu)對離子液體熔點(diǎn)的影響

2016-10-19 12:49:30 adman 864

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(1)    離子液體中,有機(jī)陽離子的大小和開關(guān)對決定其熔點(diǎn)大小起著決定性作用。一般來說,陽離子體積越大,所對應(yīng)離子液體的熔點(diǎn)越小,且咪唑鹽室溫離子液體的熔點(diǎn)較其他同碳數(shù)的銨鹽要低。目前文獻(xiàn)報(bào)道的熔點(diǎn)最低的離子液體的氯鋁酸型【EMImClAlCl3,當(dāng)XAlCl3=0.63時其熔點(diǎn)僅為-90。

(2)    在陽離子相同的情況下,陰離子的體積對熔點(diǎn)影響顯著。陰離子體積越大,熔點(diǎn)越高。如離子液體EMIm】(CF3SO22的熔點(diǎn)為-21,EMImNCF3CF2SO22的熔點(diǎn)為-1,而EMImCCF3SO23的熔點(diǎn)為39,隨著陰離子體積的增大,熔點(diǎn)依次升高。當(dāng)陰離子電荷數(shù)都為1時,大多數(shù)RTILs的熔點(diǎn)隨著陰離子體積的增大而升高,但這種規(guī)律在陰離子體積特別大時并不適用。

(3)    在陰離子相同之處的情況下,陽離子的對稱性對熔點(diǎn)也有著較大影響。一般來說,陽離子的對稱性越好其熔點(diǎn)越高。如離子液體MMImCl熔點(diǎn)為124.5,而離子液體【BMImCl的熔點(diǎn)僅為65。(如圖2

(4)    在其他條件不變的情況下,在咪唑2號上引筆試取代基(如烷基)將導(dǎo)致熔點(diǎn)的顯著升高。如離子液體【PMImCl熔點(diǎn)為87,而【PMMImCl的熔點(diǎn)卻高達(dá)188,這可能是由于2號位甲基的引入引起了環(huán)結(jié)構(gòu)的變化所導(dǎo)致。

(5)    陽離子取代基的鏈長對離子液體的熔點(diǎn)也有著較大的影響。一般說來,離子液體的熔點(diǎn)隨著取代基的的增加通常要降低。當(dāng)烷基鏈的碳原子數(shù)n4-10時,離子液體在冷卻時有更強(qiáng)的趨向于生成玻璃態(tài)的傾向。當(dāng)繼續(xù)增加碳原子數(shù)至n8-10時,離子液體的熔點(diǎn)又隨著取代基長的增加而升高。

對于帶相同碳數(shù)取代基的咪唑離子液體,取代基越多,其離子液體的熔點(diǎn)越高。


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