有序介孔聚离子液体的合成及在二氧化碳转化的应用开题报告
2020-06-09 22:38:26
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
离子液体是由正、负离子组成的有机盐,具有挥发度低、电导率高、热稳定等优异特性。离子液体被广泛应用于有机合成,环境,功能材料,能源及航空等领域。聚离子液体兼具离子液体和聚合物的性质,其优异的离子交换能力使得我们可以通过离子交换法制备主链结构相同而性质不同的功能聚合物材料。刺激响应功能材料指自身能对外界环境的物理或化学变化,如光、化学氧化还原剂、ph、温度等做出相应反应的一类材料。这类材料在生物医药、信息技术、智能材料等方面具有潜在的应用前景。抗菌材料是指具有杀灭或抑制细菌能力的一类新型功能材料。较之于小分子抗菌剂,高分子抗菌材料在具有抗菌性能的同时,还兼具良好的生物相容性,长效性等特性,在临床医用器械及日常生活中具备潜在应用价值。
利用(聚)离子液体的正、负离子结构可设计性,设计并合成具备刺激响应功能或抗菌性的聚离子液体膜材料。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本文研究的思路和内容本项目研究目标是设计刚性较强的双键离子液体作为聚合单体,水作为合成介质,通过自由基聚合,交联制备高比表面积、具有有序介孔孔道的离子聚合物,实现绿色合成介孔材料。直接将离子聚合物作为高效催化剂用于co2环加成反应绿色催化过程。
研究内容:(1)介孔离子聚合物的合成与表征设计合成不同阴离子(阴离子为cl-,br-)的离子液体单体,采用自由基聚合的方法在水介质下合成交联介孔聚合离子液体。控制水介质与有机离子液体单体之间的相互作用力是获得有序介孔结构的关键。本研究拟通过控制离子液体种类、组成,水溶液的剂量,调变反应投料比,自组装温度和时间等研究单体与水介质之间的相互作用以及形成介观结构的规律。在此基础上,控制温度和时间等聚合条件获得介孔离子聚合物。对制备出的介孔离子聚合物的介孔结构、骨架组成和表面状态进行表征。比较不同离子液体单体对最终介孔结构和形貌的影响。
(2)有序介孔离子液体催化活性的评价离子液体聚合物可直接用于co2与环氧乙烷催化制得碳酸乙烯酯,介孔离子聚合物充分发挥介孔孔道以及丰富的反应活性位优势,用于co2绿色转换过程。