二氯甲烷 CH2Cl2 分析纯 国药集团化学有限公司
盐酸 HCl 分析纯 国药集团化学有限公司
磷酸氢二铵 (NH4)2HPO4 分析纯 国药集团化学有限公司
四水硝酸钙 Ca(NO3)2•4H2O 分析纯 国药集团化学有限公司
1-甲基咪唑
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(3 - 氯丙基)三乙氧基硅烷
分析纯 国药集团化学有限公司
乙醇 C2H5OH 分析纯 国药集团化学有限公司
甲醇 CH3OH 分析纯 国药集团化学有限公司
丙酮
分析纯 国药集团化学有限公司
乙酸乙酯 CH2COOC2H5 分析纯 国药集团化学有限公司
氨水 NH4OH 分析纯 国药集团化学有限公司
氢氧化钾 KaOH 分析纯 国药集团化学有限公司
2.2实验方法
本实验主要是合成常规离子液体,以及将合成的离子液体修饰磁性材料并用于PET聚酯的降解,合成路线如图2.1。
图 2.1 实验合成线路图
本文共合成了HAP-γ-Fe2O3、[Bmim]OH和1 -甲基-3 - 3 -(丙基三乙氧基硅烷)咪唑羟基,并用1 -甲基-3 - 3 -(丙基三乙氧基硅烷)咪唑羟基接入HAP-γ-Fe2O3(即离子液体2)两种离子液体,反应步骤如下:
2.2.1 HAP-encapsulatedγ-Fe2O3(HAP-γ-Fe2O3)的合成
图2.2 HAP-γ-Fe2O3的合成
FeCl2•4H2O(1.85mmol), FeCl3•6H2O(3.7mmol) 加入三口烧瓶中,并且加入30ml去离子水溶解,在室温并在氩气的保护下,滴加25%的氨水溶液(10mL),并剧烈的机械搅拌(转速为300rpm ),为了获得微小且均匀的γ-Fe2O3颗粒,NH4OH的滴加反应速率应准确地控制15min中匀速加完。瞬间产生黑色的沉淀物。15min后,Ca(NO3)2•4H2O (33.7 mmol, 0.5 M)和(NH4)2HPO4 (20 mmol, 3.0 M)溶液100ml调解(PH=11),方法即在搅拌下30分钟内逐滴滴加到所获得的沉淀物,机械搅拌30min。将所得的乳状液的混合物加热至90℃ ,2小时后,将混合物冷却至室温,并陈化过夜。将所得的暗棕色沉淀物过滤,用去离子水反复洗涤直至中性,在室温下真空空气干燥。所合成的样品在300℃焙烧3小时,得到红褐色粉末即所得产物。
2.2.2[Bmim]OH的合成
图2.3 [Bmim]OH的合成
等摩尔的氯丁烷和1 - 甲基咪唑加入圆底烧瓶中冷凝回流。将混合物在70℃回流搅拌48-72h,直到形成的两相。上相含有未反应的原始材料,加入丙酮,然后将烧瓶在冰箱里冷冻24小时,使[BMIM]Cl晶体形成。烧瓶中反应物的液相中,含有未反应的材料和丙酮,移入烧瓶并加入新鲜的丙酮,并重复此步骤两次。第三次加入丙酮之后,剩余的丙酮用旋转蒸发器蒸发。得到的[BMIM]Cl在70℃真空烘箱中干燥48h。
碱性离子液体[Bmim ]OH制备通过离子交换,用等摩尔NaOH与[ BMIM ] Cl的阴离子交换。离子液体在真空下干燥24小时,并储存在干燥器中,即可得到。
2.2.3 1-甲基-3-(3-丙基三乙氧基硅烷)咪唑氯化物的合成
图2.4 1-甲基-3-(3-丙基三乙氧基硅烷)咪唑氯化物的合成
(3 - 氯丙基)三乙氧基硅烷(48.2g,0.2mol)和1-甲基咪唑(16.4g,0.2mol)放置在100ml不锈钢高压釜中,抽真空并密封,然后加热至120℃ 24小时。粘性残留物用乙酸乙酯洗涤,并在真空干燥箱中60 ℃干燥,得到产物1-甲基-3 -(3 -丙基三乙氧基硅烷)咪唑氯化物。 离子液体修饰的磁性材料用于PET聚酯的降解研究(6):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_775.html