化工进展2024,Vol.43Issue(3) :1484-1491.DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1722

四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的热力学性质

Thermodynamic properties of four alkyl imidazolium phosphate ionic liquids

刘泽鹏 曾纪珺 唐晓博 赵波 韩升 廖袁淏 张伟
化工进展2024,Vol.43Issue(3) :1484-1491.DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1722

四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的热力学性质

Thermodynamic properties of four alkyl imidazolium phosphate ionic liquids

刘泽鹏 1曾纪珺 1唐晓博 1赵波 1韩升 1廖袁淏 1张伟1
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作者信息

  • 1. 西安近代化学研究所氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室,陕西 西安 710065
  • 折叠

摘要

针对烷基咪唑磷酸酯离子液体的热物性数据较少的问题,本文在常压下测定了1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([EMIM][DHP])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐([EMIM][DMP])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EMIM][DEP])、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐([BMIM][DBP])四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的密度、黏度(293.15~353.15K)和电导率(293.15~343.15K),并且测定了四种离子液体的热稳定性.结果表明,离子液体的密度、黏度随温度的升高而减小,而电导率随温度的升高而增大.采用自然对数方程关联四种离子液体的密度,根据实验值计算到了离子液体体积性质;采用VFT方程关联离子液体黏度和电导率,其中密度与电导率的实验值与模型相关系数R2达到0.9999,黏度相关系数R2达到0.99999,实验测定的数据与模型一致;四种离子液体的热稳定性相近,分解温度均在271.9~278.6℃范围内;瓦尔登规则分析表明,四种烷基咪唑磷酸酯离子液体符合Walden规则,而[EMIM][DMP]和[EMIM][DEP]被归类为"good ionic liquids".

Abstract

The density,viscosity,and conductivity of 1-ethyl-3-methylimidazolium dihydrogen-phosphate([EMIM][DHP]),1-ethyl-3-methylimidazolium dimethylphosphate([EMIM][DMP]),1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate([EMIM][DEP])and 1-butyl-3-methylimidazolium dibutyl-phosphate([BMIM][DBP])ionic liquids were measured in the temperature range of 293.15K to 353.15K under ambient conditions.Some important volumetric properties,including the isobaric thermal expansion coefficients,molecular volume,standard entropy and lattice potential energy were calculated from the experimental density values.The thermal gravimetric analysis was performed in the temperature range of 35℃to 700℃,resulting in thermal decomposition temperatures up to 271.9-278.6℃.The Walden rule analysis demonstrated that four phosphate ionic liquids complied with the Walden rule well,while[EMIM][DMP]and[EMIM][DEP]were classified as"good ionic liquids".

关键词

烷基咪唑磷酸酯离子液体/密度/黏度/电导率/热稳定性

Key words

alkyl imidazolium phosphate ionic liquids/density/viscosity/conductivity/thermal stability

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基金项目

陕西省科技厅重点研发项目(2021ZDLGY13-07)

出版年

2024
化工进展
中国化工学会,化学工业出版社

化工进展

CSTPCD北大核心
影响因子:1.062
ISSN:1000-6613
参考文献量38
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