含酯基吡啶类离子液体异构体的设计合成及其二元体系导电行为

人工晶体学报, 2016, 45(9): 2274-2278.

含酯基吡啶类离子液体异构体的设计合成及其二元体系导电行为

赵亚梅 ^1, , 崔洪萌 ^2, , 郑长征 ^3, , 杨靖 ^4, , 苏妍 ^5,

1.西安工程大学环境与化学工程学院,西安,710048

2.西安工程大学环境与化学工程学院,西安,710048

3.西安工程大学环境与化学工程学院,西安,710048

4.西安工程大学环境与化学工程学院,西安,710048

5.西安工程大学环境与化学工程学院,西安,710048

基金项目: 国家自然科学基金(21573171) 国家级大学生创新创业训练计划(201510709368) 2016年度研究生创新基金(CX201607) 陕西省教育厅专项科研计划项目(12JK0457,16JK1325) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2013JQ6010,2016JM5042)

关键词：离子液体 , 酯基功能化 , 异构化 , 导电性

Synthesis and Binary-system Conductivities of Pyridinium Ionic Liquid Isomers Containing One Ester Group

Keywords： pyridinium ionic liquid , ester based functionalization , isomerization , conductivity

离子液体型电解质在储能材料、电化学沉积等方面具有重要的研究意义.从酯基异构化的角度出发,设计合成了互为异构体的含酯基吡啶类离子液体,丁酸甲酯基吡啶六氟磷酸盐[n-C4MePy][PF6](记IL1)和异丙酸乙酯基吡啶六氟磷酸盐[i-C3 EAPy][PF6](记IL2).对离子液体(记IL)-有机溶剂体系的电导性能进行研究,在0.0005～0.01 mol·L-1浓度范围内,酯基异构化对二元体系的电导率影响相对较大.与IL2-有机溶剂体系相比,IL1-CH3OH的电导率约为IL2-CH3OH的2倍,而IL1-CH3CN和IL1-(CH3) 2NOH的电导率相对较小.同时在相同条件下,其不同溶剂体系的电导率为κ甲醇＞κ乙腈＞κN,N二甲基甲酰胺,这可能与溶剂的介电常数大小有关.进一步研究表明,离子液体异构体(IL)-有机溶剂体系的导电行为均符合阿伦尼乌斯行为,在N,N-二甲基甲酰胺溶剂体系中,离子液体的酯基异构使得体系的电导活化能变化较为显著.与IL1-(CH3)2NOH相比,IL2-(CH3)2NOH的电导活化能减小了8.454 kJ·mol-,这可能是由于IL2与溶剂分子上的基团相互吸引力增强,导致了其体系活化能减小.最后对离子液体异构体的热稳定性分析表明,与IL1的分解温度487.48℃相比,酯基异构化使IL2的热分解温度降低了301.77℃.

参考文献

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