雙咪唑離子液體薄膜的制備與性能的分析畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-08 14:20 本頁面
【正文】 子液體研究領域中的熱點。從1963 年M. L. A. King 在尋找LiCl/KCl 熔鹽替代物時, 開發(fā)了咪唑類離子液體，也就進一步地開發(fā)了離子液體新的應用局面。目前離子液體的研究主要集中在功能性離子液體的開發(fā)與應用方面，而離子液體在摩擦領域中的研究主要包含離子液體作為常規(guī)潤滑劑、添加其他添加劑的離子液體作為潤滑劑、離子液體作為常規(guī)潤滑材料添加劑和離子液體在微納機電系統(tǒng)中的潤滑應用等[22]，研究方向逐漸從單純作為潤滑劑到形成潤滑膜、從宏觀潤滑領域到微觀潤滑范疇轉變。中科院蘭州化學物理研究所在制備咪唑類離子液體潤滑劑方面已取得卓有成效的研究成果，但是對于含雙咪唑離子液體在潤滑劑或潤滑添加劑中的研究卻很少，而制備雙咪唑離子液體并以其制備超薄自組裝膜以及對其薄膜的摩擦學性能研究的報道更是鮮為提及。本文中制備了分子結構中含有雙咪唑陽離子的離子液體，表征其動力學粘度、粘度指數(shù)、密度、熱分解溫度等物理性質(zhì)；制備雙咪唑離子液體超薄自組裝膜，并用SRV摩擦磨損試驗機評價了該離子液體薄膜的摩擦磨損性能，并通過SEM和XPS分析磨損表面的形貌，對含雙咪唑離子液體的摩擦學性能進行研究。含雙咪唑離子液體的制備及性能表征 實驗材料咪唑（國藥集團化學有限公司， 分析純）；乙醇鈉（上海制藥廠，分析純）；乙醇，色譜純；甲醇，色譜純；己烷，色譜純；二氯甲烷（天津化學試劑有限公司，分析純）；乙腈（天津市光復精細化工研究所，色譜純）；1,8二氯3,6二氧辛烷（Aldrich）直接使用；二乙醚（Aldrich）直接使用；2己基乙基磷酸鈉（Aldrich）直接使用；硅烷偶聯(lián)劑：氨丙基三甲氧基硅烷（APS，Aldrich）直接使用；單晶硅片（111）購于北京有色金屬研究總院分別把乙醇鈉（, ）和1,8二氯3,6二氧辛烷加入到咪唑(, )與乙醇（100mL）的溶液中。合成的綜合體化合物在攪拌下加熱回流6小時，直到有白色沉淀析出。冷卻到室溫，過濾除去白色固體，濾液用硅膠層析法濃縮（二氯甲烷/甲醇的體積比為50/50 %），由此得到1N,1N’[(3,6二氧)1,8辛基]二酰亞胺吡咯( g, mol, 82%).將該咪唑化合物溶解于250mL的無水乙腈中，并加入等質(zhì)量的1,8二氯3,6二氧辛烷，加熱回流24小時。再冷卻到室溫，冷卻后的化合物減壓濃縮，再用硅膠和活性炭層柱分析提純（二氯甲烷/甲醇的體積比為50/50），由此得到[(2, 2)OEtIm]Cl (, , 74%). 先將2乙基己基磷酸鈉(, )溶于200mL的己烷，再將[(2, 2)OEtIm]Cl（, ）與2mL乙醇加入到該溶液中，攪拌反應8小時。白色固體濾去，濾液減壓濃縮并用乙二醚洗滌，目標化合物可以溶于乙醚，而[(2,2)OEtIm]Cl不能溶，所以[(2, 2)OEtIm][Peh] ( g, 89%)就可以通過濃縮該乙醚溶液而得到。 其結構式如圖1所示：圖1 不同化學結構[(n,n)OEtIm][Peh]離子液體結構示意圖 性能表征40℃和100℃下的年度以及25℃下的粘度指數(shù)用SVM3000測量而得。粘度指數(shù)由ASTM DZ27093標準自動計算。分解溫度是在N2下于10℃/min的升溫速率由STA 449 C Jupiter174。Simultaneous TGDSC而測量，升溫范圍為室溫到500℃之間。玻璃化溫度用梅特勒托利多DSC822e微分掃描熱溫度計在氮氣保護下于100℃到100℃間以10℃/min掃描速率測量而得。表1不同化學結構離子液體的物化性質(zhì)LubricantViscosity (mm2s
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