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合成了6种SO3H-功能化的季铵盐离子液体,用红外光谱和核磁共振光谱对其进行了表征,结果符合离子液体的结构特点,表明该合成方法是可行的.对6种离子液体进行热稳定性分析,结果表明它们的热稳定性良好,分解温度都在200℃以上,可以作为制备生物柴油的催化剂,阴离子为有机酸时比无机酸时的离子液体分解温度要高,阴离子为HSO4-时分解温度比H2PO4-要高;分解温度与阳离子侧链长短并不存在明显的规律,[n-But3N(CH2)3SO3H][p-CH3(C6H4)SO3]离子液体的分解温度最高,但6种离子液体都具有一定的挥发性,至分解之前约挥发掉10%.将其作为催化剂用于三油酸甘油酯与甲醇酯交换制备生物柴油的反应中,结果表明它们均具有一定的催化活性,实验考察了6种不同离子液体在反应温度65℃、醇油比12:1,离子液体质量分数3%,反应时间16h的条件下生物柴油的产率,结果表明阴离子对催化活性影响较大,有机酸型离子液体催化活性明显优于无机酸性离子液体,其中[n-But3N(CH2)3SO3H][p-CH3(C6H4)SO3]的催化活性最高;当阴离子都为HSO4-时,随着阳离子侧链的增长,生物柴油产率逐渐提高,[n-Oct3N(CH2)3SO3H][HSO4]的催化活性最高.以[n-But3N(CH2)3SO3H][p-CH3-(C6H4)SO3]作催化剂考察了反应时间、催化剂用量、甲醇与三油酸甘油酯的摩尔比对酯交换反应的影响,结果表明:随着反应时间的延长,生物柴油的产率不断提高,24h 后反应已基本达到平衡;离子液体用量从1%增加到3%时,生物柴油产率迅速增加,而当离子液体用量超过3%时,产率增加幅度不大;随着醇油比的加大,生物柴油产率先增后降,从6:1~12:1,生物柴油产率迅速增加,超过12:1后,产率反而下降.在反应温度65℃、醇油比12:1,离子液体质量分数7%,反应时间24h的条件下,生物柴油产率可达92.04%.