【化学工程与工艺专业】【毕业设计+开题报告+文献综述】新型低温离子液体的合成及其电化学性能研究

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1、（20届）毕业设计新型低温离子液体的合成及其电化学性能研究I摘要设计合成了1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-甲基-3-乙基咪唑硫酸二乙酯盐和吡啶硫酸二乙酯盐三种离子液体。采用电导率仪分别测定了该三种离子液体在不同温度下的电导率。以铂微电极为工作电极，大面积铂电极为辅助电极和参比电极，采用循环伏安技术研究了离子液体的电化学窗口，以及硝基化合物在1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐离子液体中的电化学还原特性。研究结果表明，硝基化合物在离子液体的电化学还原过程为扩散控制的单电子转移准可逆过程；随着扫描速率的增加，氧化还原峰电流增加；随着硝基化合物浓度的增加，氧化还原峰电流增

2、加。关键词：离子液体，电导率，电化学窗口，电化学还原ISynthesisandElectrochemicalpropertiesofthelow-temperatureionicliquidsABSTRACTTheionicliquidsof1-methyl-3-ethyltetrafluoroborate,1-methyl-3-ethylimidazolediethylsulfateandpyridinediethylsulfateweresynthesized.Thethreetypesofionicliquidconductivityatdifferenttem

3、peratureswasdetermined.Usingplatinummicroelectrodeasworkingelectrode,alargeareaplatinumelectrodeasauxiliaryelectrodeandreferenceelectrode,theelectrochemicalwindowofionicliquidsandelectroreductionperfomenceofnitrocompoundsinthe1-methyl-3-ethyltetrafluoroborateionicliquidwerestudiedbycycl

4、icvoltammetry.Theresultsshowedthatelectrochemicalreductionprocessofnitrocompoundsintheionicliquidisaquasi-reversiblediffusioncontrolledprocesswithone-electrontransfer.Withtheincreaseofthescanrates,thereductionandoxidationpeakcurrentsincreased;Withtheincreasingconcentrationofnitrocompoun

5、ds,oxidationandreductionpeakcurrentsincreased.Keywords:ionicliquid；electrochemicalwindow；conductivity；electrochemicalreductionI目录1绪论11.1离子液体的特性11.2离子液体的种类11.3离子液体的性质11.3.1热力学稳定性11.3.2粘度21.3.3溶解性21.3.4水中的溶解性21.3.5离子扩散系数和电导率31.4离子液体的合成41.4.1一步合成法41.4.2两步合成法41.5离子液体的应用51.5.1有机合成和聚合反应的溶剂51.

6、5.2烷基化反应51.5.3聚合反应61.5.4分离提纯技术61.5.5离子液体在电化学中的应用61.6实验设计方案62实验部分72.1主要试剂与仪器72.1.1试剂理化性质及产地72.1.2实验仪器及产地72.2实验原理72.2.1循环伏安法工作原理72.2.2离子液体中电化学还原邻硝基甲砜甲苯72.3实验方法72.3.1离子液体的制备72.3.1.1[BMIm]BF4离子液体的制备72.3.1.31-甲基-3-乙基咪唑硫酸二乙酯盐的制备82.3.2离子液体的电导率测定82.3.3离子液体的电化学窗口的测定和还原邻硝基甲苯甲砜甲苯83结果和讨论103.1不同离子液体

7、电导率与温度的关系曲线103.2不同离子液体的电化学窗口113.3邻硝基甲砜甲苯在离子液体中的电化学还原特性133.3.1扫描速度对硝基电化学还原特性的影响133.3.2浓度对硝基电化学还原特性的影响144结论与展望164.1结论164.2展望16参考文献17致谢191绪论1.1离子液体的特性离子液体是完全由离子组成的液体，在低温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐，它一般由有机阳离子和无机阴离子所组成。最初离子液体的研究主要应用于电化学的研究，近年来离子液体作为绿色溶剂用于有机及高分子合成。它比传统有机溶剂和电解质有以下优点：（1）不挥发，无色、无嗅；（