双羧基咪唑类功能化离子液体及其稀土金属配合物的合成、结构和性质研究

发布时间：2017-11-14 05:22

  本文关键词：双羧基咪唑类功能化离子液体及其稀土金属配合物的合成、结构和性质研究

  更多相关文章： 羧基功能化离子液体 晶体结构 单晶到单晶的转化 稀土金属-有机骨架配合物 荧光

【摘要】：作为人们普遍关注的新型可设计性溶剂,离子液体有着广泛的研究和应用价值。设计合成功能化的离子液体并开发其应用是目前研究者们关注的热点问题之一。本文通过向离子液体的咪唑阳离子引入羧基,培养了一系列双羧基咪唑类功能化离子液体的单晶,测定了其晶体结构、热稳定性以及水溶性等物理化学性质。探讨了部分羧基功能化离子液体单晶到单晶的转化过程。利用水热合成法培养了一系列咪唑羧酸稀土金属配合物,并选取铕和铽的配合物为研究对象,合成相应的复合型功能材料,测定了其荧光特性,为稀土发光材料的制备提供了理论基础。论文的具体工作如下:1.制备了1,3-二羧甲基咪唑硝酸盐离子液体(BCINO3),通过单晶X-射线衍射、红外光谱和拉曼光谱进行表征与分析。在振动光谱和微观结构的基础上分析了其晶体结构和氢键类型,探讨了强氢键O-H...O和弱氢键C-H...O在固体状态下的共存,利用TG-DSC技术对其热稳定性及分解过程进行了研究。2.双三氟甲基磺酰亚胺(TFSI)是形成疏水性的离子液体中常见的阴离子之一。通过向咪唑阳离子上引入羧基,我们合成了亲水性的1,3-二羧甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐离子液体(BCITFSI)。在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上对阴、阳离子组成的离子对进行构型优化,确定了最稳定构型。此外,我们还对其晶体结构、振动光谱、物理-化学性质(如热稳定性、pKa和水溶性)进行了研究。结果证实通过适当改变阳离子的结构从而实现离子液体的可调控性,使其成为“可设计性溶剂”。3.在研究离子液体晶体结构的过程中我们发现,两种离子液体1,3-二羧甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐和N-羧甲基-N-甲基吡咯溴盐,都存在单晶到单晶的转化过程,且不同晶体结构形式之间的差异在于氢键形式的不同。利用红外和拉曼技术可实现对不同的氢键形式的光谱指认,并对它们的热稳定性差异进行了比较。4.选用配体1,3-二羧甲基咪唑溴盐[CH2COOHmimCH2COOH]Br与三种稀土离子(Eu、Tb、Ho),利用水热合成法制备稀土金属-有机骨架配合物,并通过单晶结构衍射、红外光谱、热重分析、X-射线衍射和荧光光谱等技术对配合物进行了结构测试和性质表征。实验结果表明,这类稀土金属配合物具有独特的结构,并且表现出了良好的荧光性能,可以应用于发光材料的制备。将1,3-二羧甲基咪唑溴盐进一步用于制备稀土复合型功能材料,根据加入有机物质的不同,复合材料的荧光性能也发生了相应的改变。这类材料的制备不仅是科研工作者研究的一个热点,并且具有一定的应用价值,为今后该类稀土发光材料的制备及应用提供了理论基础。
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖友军;周阳;周磊;;离子液体及其应用进展[J];辽宁化工;2008年11期

2 杨雅立,王晓化,寇元,闵恩泽;不断壮大的离子液体家族[J];化学进展;2003年06期

3 耿卫国;李雪辉;王乐夫;段红丽;潘微平;;多羧基咪唑离子液体的酸性表征[J];物理化学学报;2006年02期

4 高云;赵继阳;;对称性咪唑类离子液体结构与熔点关系的探讨[J];江苏教育学院学报(自然科学版);2009年03期

5 刘伟山;陶国宏;何玲;寇元;;功能化的离子液体:手性离子液体的合成与应用[J];有机化学;2006年08期

6 雷群芳,侯虞钧;液体结构与热导率模型[J];高校化学工程学报;2001年06期

7 张锁江;姚晓倩;刘晓敏;王金泉;;离子液体构效关系及应用[J];化学进展;2009年11期

8 王学军;唐军柯;王丽;张恒;;含氟离子液体与功能材料[J];有机氟工业;2013年03期

9 赵旭;邢华斌;李如龙;杨启炜;苏宝根;任其龙;;离子液体在气体分离中的应用[J];化学进展;2011年11期

10 马征;董晓霞;胡玉峰;张柏松;徐长英;刘艳升;;由无限稀释活度系数研究离子液体结构对有机反应的影响(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2013年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高金森;李鸿雁;王大喜;窦荣坦;刘靖疆;;烷基吡啶型离子液体结构性质的密度泛函研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

2 王勇;朱霄;张力群;高艳;李浩然;;内酰胺型离子液体的微观结构特征研究[A];中国化学会第26届学术年会化学信息学与化学计量学分会场论文集[C];2008年

3 蒋子江;齐力;;含离子液体结构的低分子量电解质的结构表征[A];第十四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2006年

4 董娴;谢辉;李梅;陈卓;;一种新型咪唑型手性离子液体的合成与表征[A];中国化学会第27届学术年会第01分会场摘要集[C];2010年

5 窦荣坦;王大喜;高金森;刘靖疆;;氯化三烷基铵盐离子液体结构性质的密度泛函计算[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

6 刘卉;陶国宏;张美芹;邵元华;寇元;;离子液体结构与电化学稳定性的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（上册）[C];2006年

7 焦真;吴永良;王冠楠;吴有庭;张志炳;;用于CO2吸收的新型离子液体的合成[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集（上）[C];2006年

8 王大喜;王鹏;高金森;董坤;徐春明;刘靖疆;;烷基三氯化铝咪唑盐离子液体结构和红外光谱的模拟计算[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

9 王大喜;窦荣坦;高金森;刘靖疆;;烷基三氯化铝季铵盐离子液体结构的模拟计算[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

10 王慧勇;张士彪;王键吉;;离子液体[C_nmim]Br(n=8,10,12)在二甲亚砜中的体积性质[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 李晓岩;离子液体:为化工注入新鲜血液[N];中国化工报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 仝宇;离子液体液相体系萃取金钯铂的研究[D];山东大学;2015年

2 王怀有;系列含镁类离子液体性质、结构及电化学行为研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所);2014年

3 单海霞;新型烷基咪唑离子液体的合成及应用[D];江南大学;2010年

4 刘崴崴;纤维素在离子液体中的溶解与纺丝成形[D];东华大学;2008年

5 于桂琴;离子液体的合成及其摩擦学性能的研究[D];兰州大学;2007年

6 康丽琴;基于功能离子液体的高效平行纯化与可回收催化剂研究[D];华东理工大学;2012年

7 陈玉娟;水溶液中离子液体与单糖的相互作用研究[D];河南师范大学;2011年

8 魏小锋;离子液体结构及催化反应机理的理论研究[D];山东大学;2009年

9 蒋栋;离子液体的构效关系及其在有机合成中的拓展研究[D];华东师范大学;2010年

10 舒杨;基于离子液体萃取分离蛋白质的研究[D];东北大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王晓文;磺酸功能化离子液体酸性与结构的关系研究[D];河北工业大学;2015年

2 蒋永飞;聚醚羰基铑离子液体制备表征及催化作用研究[D];青岛科技大学;2016年

3 付绍辉;工业用离子液体溶剂的计算机辅助选择[D];华南理工大学;2016年

4 孙雅钗;离子液体吸收CO_2的量子化学研究[D];中国矿业大学;2016年

5 卜晓雪;离子液体的极性测定及估算[D];辽宁大学;2016年

6 费腾;新型二氰胺类自燃离子液体的合成及性质研究[D];西安科技大学;2015年

7 赵德扬;木素模型化合物在离子液体—水中溶解行为的光谱研究[D];大连工业大学;2016年

8 万文英;咪唑基离子液体—水与纤维素相互作用的研究[D];大连工业大学;2016年

9 黄佳瑶;离子液体的结构及吸收气体小分子的理论研究[D];青岛大学;2016年

10 李志杰;羟基功能化离子液体的合成及吸收氨气的研究[D];北京化工大学;2016年

，

本文编号：1184054