1 實驗方法
1-十二烷基-3-乙烯基咪唑溴化物([C12VIm][Br])的制備：在50 mL三頸燒瓶中加入4.69 g(0.05 mol)1-乙烯基咪唑和17.43 g(0.07 mol) 溴代十二烷,在55℃反應24 h。在反應混合物中先后加入乙腈和乙酸乙酯重結晶三次。將得到的白色晶體在50℃真空干燥24 h(產率71％)。
1-十二烷基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸鹽([C12VIm][BF4])的制備：將6.86 g(0.02 mol)1-十二烷基-3-乙烯基咪唑溴化物溶解在50 mL乙腈溶液中,加入2.59 g(0.02 mol)四氟硼酸銨,在40℃攪拌24 h。過濾后,使用旋轉蒸發儀除去乙腈。用30 mL二氯甲烷和5 mL水洗滌產物數次。使用硝酸銀檢測殘余的溴離子。將產物在50℃真空干燥24 h(產率68％)。
[C12VIm][BF4] 1H NMR (DMSO-d6, ppm): 9.45(s, 1H), 8.18(s, 1H), 7.91(s, 1H), 7.30(dd, 1H), 5.96(dd, 2H), 5.43(dd, 2H), 4.19(t, 2H), 1.83(t, 2H), 1.23(m, 18H), 0.8(m, 3H).
將3.00 g [C12VIm][BF4],0.225 g PVP和0.08 g AIBN及35 mL乙醇加入到100 mL三頸燒瓶中,在室溫下攪拌30 min,升溫至74℃反應15 h,攪拌速率300 r/min。用乙醇洗滌沉淀物并離心分離,冷凍干燥最終產物,得到聚離子液體(P[C12VIm][BF4])微球顆粒。
用S4800-II型掃描電子顯微鏡(SEM)觀察聚離子液體顆粒的形態。用XRD-M03XHF22型X射線衍射儀分析顆粒的結構。用STA449C熱重分析儀分析樣品的熱性能,所有測試均在氬氣保護下進行,加熱速率20℃/min。用Bruker E55×FRA106型傅里葉紅外光譜分析儀分析顆粒的化學組成。使用核磁共振氫譜儀(1H NMR,Bruker 400 MHz )和配備有FuG,HCN7E-12 500型高壓電源的Anton Paar,MCR-502型旋轉流變儀測試電流變液的流變性能,在室溫下四甲基硅烷為內標,DMSO-d6作溶劑。測試時使用CC17型轉子,轉子的半徑為8.331 mm,測量杯的半徑為9.040 mm(將聚離子液體顆粒分散到黏度為50 cSt的二甲基硅油中,配制成含量為15%的懸浮液)。使用Wayne Kerr,WK6500B型阻抗分析儀測定聚離子液體的電導率。在10-1~106 Hz頻率范圍內,使用Novocontrol,Concept 80型寬頻介電譜儀測定聚離子液體的介電性能。
