功能化离子液体微乳液的制备及应用研究

发布时间：2016-11-30 07:50

  本文关键词：功能化离子液体微乳液的制备及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

《沈阳工业大学》 2015年

功能化离子液体微乳液的制备及应用研究

潘阳  

【摘要】：微乳液是两种不互溶的液体形成各向同性，热力学稳定，粒径介于10-100nm的外观半透明或者透明的分散体系。微乳液可以应用在三次采油、涂料、化妆品和合成多孔材料等领域。功能化离子液体是在阳离子或者阴离子中含有特定官能团的离子液体，这些特定的官能团增强了其在应用中的选择性和专属性。通过可设计性地变换阴阳离子改变其特性，调节亲水亲油性，进而可能使功能离子液体作为微乳液中的组分，形成含有功能化离子液体的新型微乳液，即功能化离子液体微乳液。 本文选用了自制的三种不同的功能化离子液体：1-(胺乙基)-3-丁基咪唑四氟硼酸盐（[NH2ebim][BF4]）、1-(胺乙基)-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([NH2ebim][PF6]）、1-(胺乙基)-3-丁基咪唑溴盐（[NH2ebim]Br），分别与油相环己烷，表面活性剂Triton X-100、助表面活性剂正丁醇和水形成三种功能化离子液体微乳液。采用电导率分析结合粒度分析的方法鉴定微乳液类型，并绘制多元体系三元相图。研究温度，不同Triton X-100与正丁醇比例对微乳液区域的影响。用甲基橙为指示剂，，探讨了水在微乳体系形成过程中的存在形式。通过耗散粒子动力学（DPD）模拟微乳液中各组分之间的相互作用。利用功能化离子液体微乳液和5%N-甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液自发形成的乳状液体系吸收CO2，探讨温度，转速、不同功能离子液体、微乳液质量对吸收CO2速率的影响。 实验结果表明，本实验制备出了三种微乳液体系，分别为水/[NH2ebim][BF4]/TritonX-100/正丁醇/环己烷微乳液体系、水/[NH2ebim][PF6]/Triton X-100/正丁醇/环己烷微乳液体系、水/[NH2ebim]Br/Triton X-100/正丁醇/环己烷微乳液。三种功能化离子液体微乳液的三元相图分为单相区（微乳液区）与两相区，微乳液区域分为W/O型，双连续相结构、O/W型。微乳液区域随着Triton X-100与正丁醇比例增大而增大，随着温度的升高逐渐减小。DPD模拟结果表明，[NH2ebim]Br易存在于水相，[NH2ebim][BF4]、[NH2ebim][PF6]易溶于Triton X-100和正丁醇的形成的界面层中。分析得出水以结合态，束缚态和自由态的形式存在。微乳液和5%MDEA水溶液自发形成的功能化离子液体乳液粒径在100-1000nm。与5%MDEA水溶液相比，用该自发乳液吸收CO2，提高了对CO2的吸收速率。研究发现，温度的升高、微乳液含量的增大和转数的增大，有助于提高CO2的吸收速率。实验表明三种功能化离子液体微乳液的自发乳液中，含有[NH2ebim]Br的乳液吸收速率最大。

【关键词】：
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O648.23
【目录】：

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