離子液體是一類具有獨特物理化學性質的材料,在研究領域引起了廣泛的關注。由于離子液體幾乎不揮發(fā)且不可燃,早期研究主要集中在開發(fā)離子液體作為綠色溶劑的應用上。然而,離子液體的多樣性及可調的特性極大地擴展了其應用領域。也就是說,可以根據陰陽離子的結構來定制具有特殊物理化學性質的離子液體,從而有目的性地設計出針對特定應用的離子液體,這也是離子液體在科學研究領域廣受歡迎的主要原因之一。由于離子液體組成及結構的靈活性,近年來,基于特定功能化離子液體先進材料的制備已經成為一大研究熱點。一方面,可以利用改性及功能化后的離子液體參與構筑的有序分子聚集體進行超分子凝膠等功能性軟材料的制備。另一方面,可以進一步利用有序分子聚集體的結構及尺寸效應構筑微觀有序的離子傳導材料,從而極大地拓展了其應用范圍。作為離子液體的重要衍生物,聚離子液體既具有離子液體幾乎所有的特性,兼具聚合物的實用性,在聚合物、離子液體及材料科學等多個研究方向引起了廣泛地關注。聚離子液體的離子導電性、電化學穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性等特性進一步促進了其在電化學領域的研究與應用。本論文以離子液體的可設計性與功能化為基礎,設計合成了一系列具有特定功能的離子... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：215 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１離子液體與離子化合物、離子溶液存在形式的區(qū)別

?山東大學博士學位論文???等優(yōu)點，在電化學領域具有極高的關注度，特別是離子液體參與構筑的離子導電??材料３Ｇ。雖然離子液體表現(xiàn)出理想的離子電導率，在一些電池設備中（例如鋰離??子電池），離子液體的陰陽離子通常不是電化學反應的目標離子，因此其陰陽離??子的遷移是無效的。而兩性離子液體很好地避免了這一缺陷，由于兩性結構對含??有目標離子鹽的解離作用，有效促進了目標離子的遷移。與此同時，整體呈電中??性的兩性離子在電勢梯度下并不會迀移，不會影響目標離子的傳導（圖１－４）。??Ｏｈｎｏ課題組曾報道過兩性離子３－?（１－院基－３－咪唑）丙磺酸鹽與雙三氟甲磺酰亞??胺（Ｈ（ＮＴｆ２））混合體系中質子的傳導特性２５。研究發(fā)現(xiàn)，只有兩者等摩爾混合才??能實現(xiàn)最高的質子傳導率。??（ａ）?Ｑ?（ｂ）??Ｗ???ｑ錢：）??圖１－４普通離子液體和兩性離子液體的結構及電勢梯度下的離子遷移示意圖。??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｉｏｎｓ?ｍｉｇｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｍｏｎ?ｉｏｎｉｃ??ｌｉｑｕｉｄｓ?ａｎｄ?ｚｗｉｔｔｅｒｉｏｎｉｃ?ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄｓ．??，：??Ｃ?ＣＩ６ＩＰＳ－Ｎｓａ??）?，?辦??＼??？，ｒｒ？鑫＇?＊?■＊?參?鐮?＊?■＊??Ｃｊ６ＩＰＳ－Ｎｓａ?＂＊＊?＊?°?？?＜?ｈ??馨??圖丨－５?ＣｕＪＰＳ－Ｎｓａ的分子結構及Ｃｉ６ｌＰＳ－Ｎｓａ／Ｈ２０體系的相轉變過程３３。??Ｆｉｇ．?１－５?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｃｉ６ｌＰＳ－Ｎｓａ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ?

?山東大學博士學位論文???隨著烷基鏈的延長，兩性離子液體的結構逐漸具有了兩親性。Ｏｈｎｏ課題組??設計合成了扇形結構的兩性離子，與鋰鹽或質子酸等混合后得到的離子液體可以??自組裝形成液晶結構，用于特定離子的傳導３１，３２。我們課題組合成了基于３－?（Ｉ－??十六烷基－３－咪唑）丙磺酸鹽和ｐ－萘磺酸鹽的兩性離子液體（Ｃ１６ＩＰＳ－Ｎｓａ），并研??究了其在水中的聚集行為如圖１－５所示，隨著兩性離子液體濃度的増加，體??系中的球狀膠束自發(fā)向蠕蟲狀膠束轉變，并進一步形成六角液晶相。??Ｔ＼?ｚｒ??Ｚｗｉｔｔｅｒｉｏｎｉｃ－ｔｙｐｅ?ｆ＝＼?Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｓ??ｐｏｌｙｍｅｒｓ?ｕ??，—Ｉｏｎｉｃ?Ｌｉｑｕｉｄｓ?＾??＇?Ｐｏｌｙａｎｉｏｎｓ??Ｐｏｌｙｍｅｒ?ｂｌｅｎｄｓ??６Ｒ?６Ｒ??Ｑ?Ｏ??Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ??圖１－６由咪唑型離子液體單體構建的各種聚離子液體的結構示意圖３４。??Ｆｉｇ．?１－６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ－ｂａｓｅｄ?ｐｏｌｙ（ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ）ｓ??ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｍｏｎｏｍｅｒｓ３４．??１．２．５聚離子液體??聚離子液體（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ?ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄｓ?ｏｒ?ｐｏｌｙ（ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ）ｓ，ＰＩＬｓ）是指聚合??物主鏈的每個重復單元具有離子液體陰陽離子結構的一類離子聚合物３４。陽離子??和陰離子的不同聚合方式導致了多種聚合結構的形成，包括聚陽離子型、聚陰離??子型和兩性聚合物，形成的聚合物可以是均聚物，共聚

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Triton X-100六角液晶相中制備鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物納米片及其藥物載體應用[J]. 趙繼寬,謝艷芳,徐潔,侯萬國.  物理化學學報. 2015(06)



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