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室温离子液体是近年来发展十分迅速的前沿研究课题之一。离子液体由于其极低的蒸气压、较宽的液程范围和电化学窗口、不燃烧、稳定性高等诸多优良特性,已成为传统有机挥发性溶剂的最佳替代品,并且已在有机合成、萃取分离、催化化学、无机材料制备等众多领域显示出了广阔的应用前景。作为国家自然科学基金资助课题(No.20873036)的一部分,本文的主要研究内容如下:1.在298K利用动态光散射、紫外可见、粘度、透射电镜、核磁等方法研究了溶液pH对阴离子pH响应添加剂(邻苯二钾酸氢钾、磺基水杨酸钠、3-羧基苯磺酸钠)+离子液体([C12mim]Br、[C14mim]Br)+水体系的物理化学性质和微观结构的影响。实验结果表明,溶液pH对这些体系的粘度、紫外可见吸收光谱、簇集体的尺寸等有显著的影响。该影响归结于溶液pH的变化改变了阴离子pH响应的盐与咪唑阳离子之间的静电和疏水相互作用的程度,从而改变了离子液体簇集体的结构。2.采用两步合成法合成了一系列阳离子为[Cnmim]+(n=2,4,6,8,10,12,14),阴离子为邻苯二甲酸根[C6H4COOKCOO]-、磺基水杨酸根[C6H3OHCOOSO3Na]-、3-羧基苯磺酸根[C6H4COOSO3Na]-、水杨酸根[C6H4OHCOO]-、间羟基苯甲酸根[C6H4OHCOO]-、对羟基苯甲酸根[C6H4OHCOO]-等阴离子pH响应的离子液体。实验结果表明,该合成方法简单,且合成的离子液体具有较高的纯度,能够满足离子液体热力学和谱学研究的要求。所合成的对pH响应的离子液体大部分具有较低的熔点,并且离子液体阳离子的烷基链长度和阴离子的结构对离子液体的熔点有显著的影响。3.在298K利用动态光散射、紫外可见光谱、粘度、核磁等方法研究了溶液pH值对阴离子pH响应离子液体水溶液的物理化学性质和微观结构的影响。实验结果表明,阴离子pH响应离子液体在水中的临界簇集浓度比含有相同阳离子的溴代离子液体的临界簇集浓度小一个数量级。溶液pH对上述阴离子pH响应离子液体水溶液的粘度、紫外可见吸收光谱、簇集体尺寸等都有重要的影响。该影响归结于溶液pH值的变化,改变了阴离子与咪唑阳离子之间的静电和疏水相互作用的程度,从而改变了离子液体簇集体的结构。