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离子液体的合成及其与多环芳烃相互作用的机理研究

论文摘要

离子液体（IL）是近年来备受瞩目的可取代挥发性有毒有机溶剂的绿色溶剂,已广泛应用于电化学、有机催化反应和分离萃取中。虽然挥发性有毒有机溶剂在污染物的提取中发挥重要作用,但同时也给环境带来了二次污染,为了开拓离子液体的应用潜力,本文针对水环境中多环芳烃污染物的提取,合成了几种新型离子液体,同时进行了离子液体与多环芳烃相互作用的机理研究。在前人研究的基础上,针对多环芳烃的结构,合成了以烷基取代的喹啉,异喹啉和苯并咪唑为阳离子,以六氟磷酸和双三氟甲基磺酰亚胺为阴离子的新型疏水性离子液体,并对其进行结构表征及热力学性质测定。初步的研究表明离子液体结构中芳环的加入有利于多环芳烃在其中的分配。最后,通过量子化学理论计算,在B3LYP/6-31G*水平上对IL+与萘,菲,芘相互作用的分子几何构型及电荷分布进行计算,表明IL与PAHs的作用机制为IL+与PAH之间的氢键作用,作用形式为C-H……π。而阴离子的种类和体积大小都将影响PAHs和IL的相互作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.1 离子液体（IL）的发展历史和研究现状
  • 1.1.1 离子液体的发展历程
  • 1.1.2 离子液体的制备
  • 1.1.3 离子液体的物理和化学性质
  • 1.1.4 离子液体的应用研究
  • 1.2 典型有毒有机污染物-多环芳烃（PAHs）
  • 1.4 本论文研究的主要内容和意义
  • 第二章 离子液体的合成
  • 2.1 咪唑离子液体的合成
  • 2.1.1 实验方法
  • 2.1.2 结果与讨论
  • 2.2 喹啉、苯并咪唑类离子液体的合成
  • 2.2.1 试验仪器和设备
  • 2.2.2 合成方法
  • 2.2.2.1 目标阳离子卤盐的制备
  • 2.2.2.2 目标离子液体的合成
  • 2.2.2.3 结果与讨论
  • 2.3 离子液体的结构表征
  • 2.3.1 IR光谱
  • 1H NMR谱图'>2.3.21H NMR谱图
  • 2.3.3 性质测定
  • 2.4 苯并咪唑离子液体对PAHs的溶解性能研究
  • 本章小结
  • 第三章 离子液体与多环芳烃的作用机理探讨
  • 3.1 计算方法的选择
  • 3.1.1 计算方法简介
  • 3.1.2 选择基函数的原则
  • 3.2 1—甲基—3—丁基咪唑阳离子与多环芳烃的作用
  • 3.2.1 分子几何构型
  • 3.2.2 电荷分布
  • 3.2.3 频率及热力学计算
  • 3.2.4 结合能的计算
  • 3.2.5 IL与多环芳烃相互作用本质初探
  • 3.3 喹啉类和苯并咪唑类离子液体与多环芳烃的作用
  • 3.3.1 复合物及相应单体的结构参数
  • +与萘之间的电荷迁移'>3.3.2 IL+与萘之间的电荷迁移
  • 3.3.3 结合能的计算
  • 3.4 本章小结
  • 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附图1.红外光谱
  • 1H NMR谱图'>附图2.1H NMR谱图

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/d12127b320ea13553905fbd4.html