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聚合离子液体的合成及其对二氧化碳吸收性能的研究

万方

  近年来,对离子液单体的合成方法的研究报道层出不穷,这主要是由于离子液体具有操作简便、使用量少、副产物少、产率高、节能及环境友好等特点。随着对离子液体研究的深入,离子液聚合物正成为新的研究热点。 离子液的制备方法已有大量文献做过报道,目前常用的合成方法主要有:一步合成法、两步合成法、微波法等。本文以环境友好,绿色化学为理念,在侧链带双键的离子液体单体基础上,寻求最佳合成条件,制备出高分子聚合物,将液体转化为固体,用于吸收二氧化碳,效果良好。本文对离子液基本概念及其合成、应用进展做了简单概述,主要包括自由基引发聚合、辐射聚合以及与其他物质共聚等。其中,自由基引发聚合操作简便,易于监测,是目前制备聚合离子液体的常用方法。基于对文献的调研和本组前期研究基础,选定本论文的主要研究内容。 在对前人总结出的各种思路和方法比较分析后,进行尝试,制定出实验技术路线。通过反复大量的实验结果,制备合成出了1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体、1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐离子液体以及1-乙烯基-3-氨基咪唑氢溴酸盐离子液体。并对几种离子液体进行结构表征和分析。通过反复的实验,采用较为“绿色的”合成方法,在较短的时间内,有氮气保护且无溶剂的条件下,实验室合成出产率达到95%以上的离子液体,并进行提纯,实验所测结果令人满意。 以制备出的离子液单体为原料,合成了聚氯(溴)代乙烯基丁基咪唑离子液体、乙烯基氨基咪唑氢溴酸盐DVB共聚物、氯(溴)代烯丙基-甲基咪唑离子液体与丙烯酰胺共聚物、烯丙基甲基咪唑离子液体四氟硼酸盐与DVB共聚物、氯(溴)代乙烯基丁基离子液体与丙烯酰胺共聚物。并对几种聚合物做了结构表征和结果分析。 对制备出的固体和液体离子液体进行了二氧化碳的吸收性能研究,分别采用吸收和吸附的手段,搭建不同的实验装置,得到了一系列数据并进行分析。结果表明,聚合物吸收效果要明显优于离子液单体,且易于重复利用,不失为一种“绿色”吸附剂。……   
[关键词]:离子液;聚合物;CO_2;吸收
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京信息工程大学2011年