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离子液体作为一种新型的绿色材料,由于其不挥发、不可燃、比较宽的液态温度范围、比较高的热稳定性、可调的溶解性以及优良的电化学性质,已被成功的用于有机合成、电化学、分离提取及材料科学等领域。随着离子液体理论研究及应用技术的飞速发展,需要越来越多新型的、具有特殊功能的离子液体材料来满足不同的需求及丰富离子液体基础化学理论。同时由于目前大多数离子液体的合成过程比较复杂,合成成本也比较高等缺点,阻碍了离子液体的大规模工业化应用。因此寻找一种高效清洁的离子液体合成方法,也是目前离子液体研究的一项重要内容。本论文为适应这些需求,制备了九种未见文献报道的新型离子液体及类似物。主要包括以下内容: 1、制备了六种以丙酮酸根为阴离子的新型离子液体,分别为:1-甲基-3-乙基咪唑丙酮酸根(EMIMX)、1-甲基-3-丁基咪唑丙酮酸根(BMIMX)、1-甲基-3-戊基咪唑丙酮酸根(C5MIMX)、氯化胆碱丙酮酸根(ChX)、四乙基铵丙酮酸根(Et4NX)和四丁基铵丙酮酸根(Bu4NX)。应用FT-IR、1HNMR、含水量测定等对所合成的离子液体进行了表征,确定了离子液体的组成、结构和含水量。通过DSC测定了六种离子液体的玻璃态转化温度。这六种化合物常温下都是液态,符合离子液体的定义。通过TG-STDA测定了六种离子液体的热稳定性。测定了六种离子液体导电性并研究了它们的溶解性。 2、合成了三种离子液体类似物,分别为:四丁基溴化铵/咪唑(Bu4NBr/IM)、氯化胆碱/咪唑(ChCl/IM)、1-乙基-3-丁基苯并三氮唑/咪唑(C2BtPF6/IM)。通过差热扫描量热仪测定了离子液体类似物在不同比例下的熔点,找到最低共熔温度及其相对应的组成。测定了这三种离子液体类似物的粘度、电导率,研究了它们的变化规律,讨论了它们的影响因素。通过测定循环伏安曲线研究了离子液体类似物的电化学稳定窗口。Bu4NBr/IM和ChCl/IM的具有较强的抗还原能力。测定了这三种离子液体类似物的溶解性,发现它们具有比较特殊的溶解性能。这类离子液体类似物不仅具有离子液体的特征,还具有合成高效、简单等优点。