溶劑及輻射對(duì)室溫離子液體流變性能影響的研究.pdf

1、離子液體是一種在室溫或室溫附近呈液態(tài)的新型有機(jī)鹽。它們具有與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑相比更優(yōu)越的優(yōu)點(diǎn)，且大多數(shù)與有機(jī)溶劑有很好的相容性。由于它們具有獨(dú)特的性質(zhì)，例如：低蒸汽壓，寬液體范圍，熱穩(wěn)定性良好，高傳導(dǎo)率，不揮發(fā)性，不燃燒，寬電化學(xué)窗口等，離子液體被認(rèn)為是理想的綠色溶劑且近年來(lái)受到廣泛的關(guān)注。 離子液體與有機(jī)溶劑的流變數(shù)據(jù)對(duì)于許多化工過(guò)程如合成和分離都很重要。 到目前為止有關(guān)離子液體以及離子液體與其它溶劑的流變數(shù)據(jù)很少。

2、 離子液體有可能應(yīng)用到核工業(yè)和輻射化學(xué)領(lǐng)域，從理論和實(shí)際意義上來(lái)講，對(duì)離子液體本身的輻射效應(yīng)研究非常重要。到目前為止，世界上只有少數(shù)幾個(gè)課題組對(duì)離子液體的輻射效應(yīng)進(jìn)行了研究，但還沒(méi)有有關(guān)離子液體受到電離輻照后的流變數(shù)據(jù)報(bào)道，本文主要研究離子液體輻照前后的流變性能變化。 本文通過(guò)使用ARES 流變儀詳細(xì)研究了離子液體與乙醇混合體系的流變性能，充分闡述了剪切速率、溫度和濃度對(duì)粘度的作用。實(shí)驗(yàn)表明乙醇的加入使離子液體的粘度大幅度下降

3、，且混合溶液的粘度隨溫度的升高而下降。利用指數(shù)方程較好地描述了乙醇濃度對(duì)粘度的影響，同時(shí)用Arrhenius 方程和冪律方程分別描述了溫度和剪切速率的影響。 本文詳細(xì)介紹了離子液體[Bmim][PF6]的合成，并利用紅外光譜對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征。對(duì)[Bmim][PF6]與N， N-二甲基甲酰胺（ DMF）不同體積配比的混合溶液的流變性能也進(jìn)行了研究，得出了類(lèi)似的結(jié)論。 本文首次對(duì)伽瑪輻照的離子液體的流變性能進(jìn)行了研究。使

4、用離子液體如1-丁基-3-甲基六氟化磷([bmim][PF6])， 1-丁基-3-甲基-四氟化硼([bmim][BF4])，以及兩種類(lèi)似的季銨鹽離子液體[Me3NC2H4OH]+[Zn2Cl5]- 和[Me3NC2H4OH]+[Zn3Cl7]-。詳細(xì)討論了剪切速率、溫度以及輻照劑量對(duì)離子液體的粘度的影響。實(shí)驗(yàn)應(yīng)力與應(yīng)變曲線(xiàn)表明，輻照和未輻照的離子液體都表現(xiàn)出牛頓流體行為。離子液體的粘度值隨溫度的升高而下降，且滿(mǎn)足Arrhenius方程。