多元胺-TFSA型质子化离子液体吸收CO_(2)的理论分析 被引量：1

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作者 米泽豪 花儿 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6015-6030,共16页

开展了以质子化的正己胺(HHexam^(+))、己基乙二胺(HHexen^(+))及己基二亚乙基三胺(HHexdien^(+))为阳离子的TFSA[==(CF_(3)SO_(2))_(2)N^(-)]型质子化离子液体(PILs),即[HHexam][TFSA]、[HHexen][TFSA]及[HHexdien][TFSA]型PILs吸收CO_... 开展了以质子化的正己胺(HHexam^(+))、己基乙二胺(HHexen^(+))及己基二亚乙基三胺(HHexdien^(+))为阳离子的TFSA[==(CF_(3)SO_(2))_(2)N^(-)]型质子化离子液体(PILs),即[HHexam][TFSA]、[HHexen][TFSA]及[HHexdien][TFSA]型PILs吸收CO_(2)的研究。首先,选择密度泛函理论,在M06-2X/6-311G(d,p)水平下,对上述3种PILs的构型进行优化,分别得到了其较稳定构象,结果显示,PILs的阳离子中N—H和阴离子中N原子间主要形成N—H···N型较强氢键。然后,分别利用其中最稳定构象,创建并优化PILs-nCO_(2)构型,PILs和nCO_(2)分子间主要形成N—H···O型弱或中等强度氢键。主要氢键部位N—H···O中N—H键的振动频率的变化值、电子密度值及二阶微扰能的计算结果显示,[HHexam][TFSA]、[HHexen][TFSA]及[HHexdien][TFSA]分别与2、3、4分子CO_(2)结合时将不再形成氢键网络。采用COSMOtherm软件计算的CO_(2)在3种PILs中的亨利常数(kPa)大小为[HHexam][TFSA](1.91×10^(4))>[HHexen][TFSA](1.68×10^(4))>[HHexdien][TFSA](1.51×10^(4)),即3种PILs对CO_(2)的溶解能力大小为极性头部具有3个氨基的[HHexdien][TFSA]>2个氨基的[HHexen][TFSA]>1个氨基的[HHexam][TFSA]。以上结果中可以看出,PILs结构中氨基数目的多少对其吸收CO_(2)的能力有较显著影响,即随着PILs结构中氨基数目的增多,其对CO_(2)的溶解能力随之增大。 展开更多

关键词 多元胺型质子化离子液体 二氧化碳 分子间氢键作用 密度泛函理论 分子中原子理论

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螯合胺型质子化离子液体萃取和溶解过渡金属盐的研究

2

作者 孙丽媛 花儿 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期404-413,共10页

己基乙二胺(hexylethylenediamine,Hexen)和异辛基乙二胺(2-ethylhexylethylenediamine,EtHexen)与双三氟甲磺酰亚胺(bis(trifluoromethylsulfonyl)imide,HTFSA)、三氟乙酸(trifluoroacetic acid,HTFA)和三氟甲磺酸(trifluoromethanesul... 己基乙二胺(hexylethylenediamine,Hexen)和异辛基乙二胺(2-ethylhexylethylenediamine,EtHexen)与双三氟甲磺酰亚胺(bis(trifluoromethylsulfonyl)imide,HTFSA)、三氟乙酸(trifluoroacetic acid,HTFA)和三氟甲磺酸(trifluoromethanesulfonic acid,HTFS),通过酸碱中和反应生成四种质子化离子液体(protic ionic liquids,PILs),分别简称为HHexen-TFSA、HHexen-TFA、HEtHexen-TFA和HEtHexen-TFS,其均为室温PILs。其阳离子[HHexen]+、[HEtHexen]+的极性头部具有乙二胺,属于螯合胺结构,有利于与过渡金属离子配位结合,从而能够从含过渡金属离子的水溶液中萃取金属离子或较高浓度溶解金属盐。水在HHexen-TFSA、HHexen-TFA、HEtHexen-TFA和HEtHexen-TFS型PILs中的溶解度(w/%)分别约为6.0%、90.0%、90.0%和50.0%,则HHexen-TFSA属于疏水性PILs,可用于从含金属离子的水溶液中提取金属离子;而后3种属于亲水性PILs,可以用来直接溶解金属盐。用不同水分含量w(%)0.50%、1.40%、2.37%、3.41%、5.29%、6.07%的HHexen-TFSA型PILs萃取100 mmol·L^(-1) CoCl_(2)、NiCl_(2)、CuCl_(2)水溶液中的金属离子,其萃取率均达到99.0%以上,说明PILs的含水量对其从CoCl_(2)、NiCl_(2)和CuCl_(2)溶液中萃取Co^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)的能力影响不显著。用HHexen-TFA、HEtHexen-TFA和HEtHexen-TFS型PILs溶解CoCl_(2)、NiCl_(2)、CuCl_(2)的实验结果显示,金属离子在3种PILs中浓度大小为:Cu^(2+)>Co^(2+)>Ni^(2+),即PILs与Cu^(2+)的配位能力最强;并且TFA型PILs对3种金属盐的溶解能力强于TFS型PILs;当阴离子相同时,阳离子部位烷基链具有支链的HEtHexen-TFA,与无支链的HHexen-TFA比较,对CuCl_(2)有更高的溶解度。用不同水分含量w(%)1.0%、5.0%、10%、15%、20%的HEtHexen-TFS溶解CuCl_(2)的研究结果显示,PILs的水分含量在1.0%~10%范围内,PILs对CuCl_(2)的溶解度呈先增加趋势,且当水分含量为10%时,溶解度达到最大值,之后呈降低趋势。 展开更多

关键词 质子化离子液体 螯合胺 过渡金属离子 水分影响 萃取 溶解

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胺型离子液体合成反应机理的量子化学 被引量：1

3

作者 梁卫东 张鑫 +1 位作者 贺晓娟 梁俊玺 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期67-70,共4页

采用B3LYP的计算方法,在6-31++G(d,p)的基组下,对酰胺和醇胺的胺型离子液体(以DMF,乙醇胺分别与硫酸合成的离子液体为例)合成反应的微观机理进行理论计算.并在6-31++G(d,p)基组水平进一步用QCISD方法在B3LYP优化构型的基础上进行单点能... 采用B3LYP的计算方法,在6-31++G(d,p)的基组下,对酰胺和醇胺的胺型离子液体(以DMF,乙醇胺分别与硫酸合成的离子液体为例)合成反应的微观机理进行理论计算.并在6-31++G(d,p)基组水平进一步用QCISD方法在B3LYP优化构型的基础上进行单点能校正.结果表明,[DMFH]+的结构中H原子连在O原子上而不是N原子上,[HOCH2CH2NH3+]中H原子与N原子相连.反应过程为分子间的H迁移,路径为R→IM→TS→P.酰胺型离子液体的合成反应要比醇胺型离子液体的合成反应易于进行,产物性质也更稳定. 展开更多

关键词 胺型离子液体 反应机理 密度泛函理论(DFT)

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基于DFT和COSMO-RS理论研究多元胺型离子液体吸收SO_(2)气体 被引量：1

4

作者 米泽豪 花儿 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3681-3696,共16页

开展以质子化的正己胺([HHexam]^(+))、己基乙二胺([HHexen]^(+))及己基二亚乙基三胺([HHexdien]^(+))为阳离子,TFSA[(CF3SO_(2))2N-]为阴离子的质子化离子液体(PILs),即[HHexam][TFSA]、[HHexen][TFSA]及[HHexdien][TFSA]型PILs吸收SO_... 开展以质子化的正己胺([HHexam]^(+))、己基乙二胺([HHexen]^(+))及己基二亚乙基三胺([HHexdien]^(+))为阳离子,TFSA[(CF3SO_(2))2N-]为阴离子的质子化离子液体(PILs),即[HHexam][TFSA]、[HHexen][TFSA]及[HHexdien][TFSA]型PILs吸收SO_(2)的研究。首先,选择密度泛函理论,在M06-2X/6-311G(d,p)水平下,优化得到PILs-nSO_(2)(n=1,2,3,4,5,6)的若干个最优构象,PILs阳离子极性头部N—H与SO_(2)的O原子间形成N—H…O型氢键。N—H…O部位的振动频率、二阶微扰能、电子密度的结果显示,[HHexam][TFSA]、[HHexen][TFSA]及[HHexdien][TFSA]分别与3、4、5分子SO_(2)结合时,其氢键能达到最大值:57、67、85 kJ/mol,并不再与更多的SO_(2)形成氢键网络,说明PILs对SO_(2)的吸收达到饱和。可以看出,随着PILs结构中氨基数目的增多,其对SO_(2)的吸收能力随之增强。同时,采用COSMOtherm软件,计算了SO_(2)气体在1 mol PILs中的溶解度分别为5.0、5.3、6.2 mol,即随着阳离子结构中氨基数目的增多,使得其对SO_(2)的吸收能力增强,这与密度泛函理论计算得到的结论基本相一致。 展开更多

关键词 质子化离子液体 多元胺 二氧化硫 吸收 分子间氢键作用

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γ-Al_2O_3负载型多胺基离子液体对CO_2的吸附特性 被引量：4

5

作者 杨旗 胡辉 +2 位作者 夏琪 李芳 操火锋 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-6,共6页

以γ-Al_2O_3载体,采用浸渍-蒸发法制备负载型多胺基离子液体(X[BF_4]/γ-Al_2O_3,X=[EDTAH]、[DETAH]、[TETAH]、[TEPAH]),以CO_2摩尔吸附量和平均CO_2吸附速率为评价指标,优选出对CO_2吸附效果最优的[TETAH][BF_4]/γ-Al_2O_3负载型... 以γ-Al_2O_3载体,采用浸渍-蒸发法制备负载型多胺基离子液体(X[BF_4]/γ-Al_2O_3,X=[EDTAH]、[DETAH]、[TETAH]、[TEPAH]),以CO_2摩尔吸附量和平均CO_2吸附速率为评价指标,优选出对CO_2吸附效果最优的[TETAH][BF_4]/γ-Al_2O_3负载型离子液体,其对CO_2的吸附容量和平均吸附速率分别达到0.886 mmol CO_2/(g·SILs)和5.907×10^(-2)mmol CO_2/[(g·SILs)·min],进一步考察在不同温度、气体流量和负载比条件下该负载型离子液体对CO_2的吸附特性。结果表明,多胺基离子液体和载体共同影响着负载型离子液体对CO_2的吸附性能;[TETAH][BF_4]/γ-Al_2O_3吸附CO_2的最佳条件为负载比0.5:1~1:1、气体流量100 mL/min、温度60℃。 展开更多

关键词 负载型多胺基离子液体 CO_2 吸附 影响因素

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有机胺型铁基离子液体的H_2S吸收和再生性能 被引量：18

6

作者 马云倩 王睿 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期760-765,共6页

合成了有机胺型铁基离子液体1.6Et3 NHCl·FeCl3,研究了其热稳定性和对H2 S的吸收与再生性能.考察了H2 S浓度为832 mg/m3,温度为40-180℃,气体流速分别为100,300,400和500 mL/min条件下H2 S的去除率,结果表明当气体流速小于400 mL/... 合成了有机胺型铁基离子液体1.6Et3 NHCl·FeCl3,研究了其热稳定性和对H2 S的吸收与再生性能.考察了H2 S浓度为832 mg/m3,温度为40-180℃,气体流速分别为100,300,400和500 mL/min条件下H2 S的去除率,结果表明当气体流速小于400 mL/min时,吸收率可达100%；随着温度升高,吸收效率提高并趋于恒定.在最优条件下测得1.6Et3 NHCl·FeCl3离子液体的硫容量为6.36 g/L,远高于[ Bmim] FeCl4离子液体.通过比较吸收H2 S前后的红外光谱图,进一步确定了氧化反应的发生.采用密度泛函理论从分子水平上研究了H2S与1.6Et3NHCl·FeCl3和[Bmim]FeCl4两种铁基离子液体以及Fe3＋水溶液的相互作用,从理论上比较了脱硫剂中的基质对H2 S吸收的影响,确定了胺基对H2 S吸收的促进作用.通过对脱硫产物的XRD分析,确定了斜方晶体（α-硫）的生成,与传统水相湿法氧化脱硫得到的产物相同.通入空气可快速有效地对1.6Et3 NHCl·FeCl3离子液体进行再生. 展开更多

关键词 硫化氢 有机胺型铁基离子液体 湿法氧化

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胺型离子液体在气-液界面吸附的理论与实验研究 被引量：1

7

作者 倪良 朱翀 +1 位作者 徐美 赵琛烜 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期959-964,共6页

采用量子化学密度泛函B3LYP/6-311+G方法,对硝酸正丁胺和硝酸三乙胺2种离子液体阳离子与水分子形成的水合物(水分子个数为0～5)进行了几何构型全优化,并对优化后的构型进行振动分析,得到其分子热力学性质,据此计算出水合物形成过程的标... 采用量子化学密度泛函B3LYP/6-311+G方法,对硝酸正丁胺和硝酸三乙胺2种离子液体阳离子与水分子形成的水合物(水分子个数为0～5)进行了几何构型全优化,并对优化后的构型进行振动分析,得到其分子热力学性质,据此计算出水合物形成过程的标准摩尔反应焓变和标准Gibbs自由能变,从分子水平上研究离子液体阳离子在气-液界面上与水分子的相互作用。结果表明,该2种离子液体的阳离子极性头与水分子形成较强的氢键;水合物形成过程是一个自发的放热反应;硝酸三乙胺阳离子与水分子相互作用的强度大于硝酸正丁胺阳离子,而在气-液界面上的吸附性正好相反。这与2种离子液体水溶液表面张力随其摩尔分数的变化规律一致。 展开更多

关键词 胺型离子液体 水合物 量子化学 界面吸附

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胺型离子液体形貌可控水热法合成微纳米氧化锌 被引量：4

8

作者 姜勇 王寅珏 +3 位作者 王超 张文莉 赵琛煊 倪良 《化学与生物工程》 CAS 2010年第2期19-22,共4页

以醋酸锌和氢氧化钠为原料、以胺型离子液体和水的混合物为介质,采用水热法合成了不同形貌的氧化锌微纳米材料,通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对产物进行了表征,研究了离子液体种类和用量、反应时... 以醋酸锌和氢氧化钠为原料、以胺型离子液体和水的混合物为介质,采用水热法合成了不同形貌的氧化锌微纳米材料,通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对产物进行了表征,研究了离子液体种类和用量、反应时间对产物形貌和光学性质的影响。结果表明,胺型离子液体对微纳米氧化锌的形貌有重要影响,当反应介质中存在直链和支链型离子液体时,分别获得了棒状和花状结构的微纳米氧化锌。初步提出了胺型离子液体对微纳米氧化锌形貌可控的机理。 展开更多

关键词 胺型离子液体 氧化锌 纳米材料 水热反应

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胺型离子液体聚醚复配破乳剂的制备与性能 被引量：4

9

作者 高庆庆 应珏 +5 位作者 郦晨薇 翟洪金 陈杰 倪良 倪小明 郑磊 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期99-103,107,共6页

合成了硝酸正丁胺和醋酸正十二胺两种胺型离子液体,考察了它们与交联型聚醚破乳剂NJ-20复配产生的破乳脱水作用。结果表明,50℃、复配型破乳剂加入量为200 mg/L时(100 mg/L聚醚NJ-20破乳剂与100mg/L胺型离子液体复配),上述两种胺型离子... 合成了硝酸正丁胺和醋酸正十二胺两种胺型离子液体,考察了它们与交联型聚醚破乳剂NJ-20复配产生的破乳脱水作用。结果表明,50℃、复配型破乳剂加入量为200 mg/L时(100 mg/L聚醚NJ-20破乳剂与100mg/L胺型离子液体复配),上述两种胺型离子液体与聚醚NJ-20复配型破乳剂对模拟原油乳状液2 h的脱水率分别达到75%和91%,而单独聚醚NJ-20破乳剂在同样的条件下其脱水率仅为65%。40℃、醋酸正十二胺复配型破乳剂加入量为200 mg/L时,对模拟原油乳状液的脱水率可达59%,明显高于单独聚醚NJ-20破乳剂,表现出较强的低温破乳效果。 展开更多

关键词 胺型离子液体 低温破乳剂 原油脱水 油田化学品与油品添加剂

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新型离子液体型固体酸的合成及其在酯化反应中的应用 被引量：7

10

作者 李工 徐小军 +2 位作者 徐恒 吴非克 佟惠娟 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期641-646,共6页

利用环己亚胺、1,3-丙烷磺酸内酯和Keggin型杂多酸合成了两种新型离子液体型固体酸1-(3-磺丙基)环己亚胺十二磷钨酸盐([HMIPS]3PW12O40)和1-(3-磺丙基)环己亚胺十二磷钼酸盐([HMIPS]3PMo12O40),采用1H NMR,31P NMR,FTIR,TG等方法对反应... 利用环己亚胺、1,3-丙烷磺酸内酯和Keggin型杂多酸合成了两种新型离子液体型固体酸1-(3-磺丙基)环己亚胺十二磷钨酸盐([HMIPS]3PW12O40)和1-(3-磺丙基)环己亚胺十二磷钼酸盐([HMIPS]3PMo12O40),采用1H NMR,31P NMR,FTIR,TG等方法对反应中间体和产物进行了表征。表征结果显示,所合成的[HMIPS]3PW12O40和[HMIPS]3PMo12O40是含Br?nsted酸的离子液体型固体酸,在室温下均为固体,能溶于水,其熔点分别为175.4℃和182.3℃。在酯化反应中,[HMIPS]3PW12O40和[HMIPS]3PMo12O40是一类反应控制自分离催化剂。以[HMIPS]3PW12O40为催化剂,在n(乙酸):n(环己醇)=5:1、反应温度90℃和反应时间2.0 h的条件下,环己醇的转化率和乙酸环己酯的选择性分别为96.31%和99.26%;在n(柠檬酸):n(正丁醇)=1:5、反应温度120℃和反应时间3.0 h的条件下,柠檬酸的转化率和柠檬酸三丁酯的选择性分别为97.89%和98.49%。 展开更多

关键词 离子液体型固体酸催化剂 环己亚胺 KEGGIN型杂多酸 酯化 乙酸环己酯 柠檬酸三丁酯

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一种用于SLS型3D打印聚酰亚胺微球的制备 被引量：2

11

作者 胡博奇 陈昊 +3 位作者 邹立勇 刘飞燕 林新红 尤庆亮 《化学与生物工程》 CAS 2019年第6期21-24,43,共5页

聚酰亚胺(PI)具有优异的物理化学性能。以对苯二胺(PPD)和3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)为单体,以离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑为溶剂,采用一步法制备了可用于SLS型3D打印的PI微球,并通过红外光谱分析、粒度分布分析、显微镜照片... 聚酰亚胺(PI)具有优异的物理化学性能。以对苯二胺(PPD)和3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)为单体,以离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑为溶剂,采用一步法制备了可用于SLS型3D打印的PI微球,并通过红外光谱分析、粒度分布分析、显微镜照片和扫描电镜照片分析、热重曲线分析对其结构及热力学性能进行表征。结果表明,PI微球亚胺化完全,呈类球形,粒径分布在1~30 μm范围内,5%热失重温度为407.0 ℃;PI微球不但具有优良的耐热特性,而且比表面积大,亚胺化程度高,作为SLS型3D打印材料具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 聚酰亚胺微球 离子液体 亚胺化 一步法 SLS型3D打印 表征

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