当前, 高昂的生产和使用成本限制了离子液体规模化应用, 如何回收再利用离子液体受到极大关注。 离子液体结晶过程对研发新型回收技术至关重要, 而降温速率对结晶过程有重要影响。 基于此, 以1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(［C12mim］［BF4］)为研究对象, 在60~0 ℃范围内对其进行快速(30 ℃·min-1)和慢速(1 ℃·min-1)降温, 采用偏光(POM)、 小角X射线散射(SAXS)和拉曼(Raman)等技术研究了该离子液体在降温过程中的相态转变和结构变化, 揭示了降温速率对其熔体结晶过程及产物影响规律。 POM研究表明: 在快速降温过程中, ［C12mim］［BF4］经历了“液态-液晶态-晶态Ⅰ”转变, 得到了晶粒数量少但尺寸较大的“球状”晶体; 在慢速降温过程中, ［C12mim］［BF4］经历了“液态-液晶态-晶态Ⅱ”转变, 得到了晶粒数量多但尺寸较小的“针状”晶体。 SAXS研究表明: ［C12mim］［BF4］存在两种晶体结构, 分别为“正交双层相”和“三斜双层相”, 且同时出现在“晶态Ⅰ”中, 而在“晶态Ⅱ”中只有“三斜双层相”一种晶体结构。 由此可知, “晶态Ⅰ”是混合相晶体, 而“晶态Ⅱ”是单一相晶体。 此外, 由Raman结果可知: “正交双层相”和“三斜双层相”中［C12mim］+构象存在较大差异, 分别为“G构象”和“A构象”。 综上所述, 快速降温时, ［C12mim］［BF4］经历了“液态-液晶态-晶态Ⅰ”转变过程, 得到了由“正交双层相”和“三斜双层相”组成的混合相晶体, 该晶体同时含有［C12mim］+的“G构象”和“A构象”。 慢速降温时, ［C12mim］［BF4］经历了“液态-液晶态-晶态Ⅱ”转变过程, 得到了由“三斜双层相”组成的单一相晶体, 该晶体只含有［C12mim］+的“A构象”。 因此, 降温速率对［C12mim］［BF4］熔体结晶过程及产物具有重要影响。 该研究结果为［C12mim］［BF4］回收技术开发提供了重要实验数据, 同时对研究其他同类型离子液体的相态转变和结构变化具有指导意义。

室温下，以N-乙基吡啶碘盐(Epy)I和四水溴化锰(MnBr2·4H2O)为原料合成了一种零维发光材料［(Epy)2］［MnBr2I2］。对该配合物进行元素含量分析、红外光谱、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、紫外可见吸收光谱、光致发光光谱及X射线激发发射光谱等测试。单晶X射线衍射结果表明：配合物为单斜晶系，C2/c空间群，中心离子Mn(Ⅱ)为四面体构型，晶胞参数为a=2.825 5(6) nm，b=0.839 71(17) nm，c=1.836 0(4) nm。在332 nm紫外光激发下，配合物发出528 nm的绿光，对应于四面体Mn(Ⅱ)配合物的4T1(G)→6A1特征辐射跃迁，荧光寿命为58.85 μs，荧光量子产率为58.29%。X射线激发光谱表明配合物发光强度较高，具有X射线荧光性能。

Cu-In-Zn-S(CIZS)量子点具有毒性低、发射谱覆盖范围广、Stokes位移大等特点, 在照明领域具有广阔的应用前景。通过离子液体辅助微波法水相合成CIZS量子点, 系统研究了反应时间、配体添加量和前驱体溶液pH对样品的物相组成、显微形貌以及荧光性能的影响。结果表明, 与未添加离子液体制备的样品相比, 离子液体的引入提高了反应速率, 可有效地将反应时间由180 min缩短至30 min; 随着反应时间的延长, 量子点的粒径增大, 其发射峰位由609.2 nm红移至634.6 nm。随着n_{GSH(谷胱甘肽)}/n_(CuInZn)的增大, 量子点的粒径逐渐增大, 导致其发射峰位由622.6 nm红移至631.6 nm, 同时量子点的发光强度逐渐增强; 当该比值为15时, 量子点的荧光强度最高。此外, 随着pH的增大, 去质子化的-SH和-NH₂与量子点的作用逐渐增强, 有效地钝化了量子点的表面态, 使其荧光强度逐渐上升, 当pH为8.5时, 样品的荧光性能最佳, 同时量子点的平均水合粒径由99 nm增大至241 nm; 量子点溶液的Zeta电位为-27.7~-41.1 mV, 说明量子点溶液具有优异的稳定性。通过ZnS表面修饰可有效提高量子点的荧光强度。将CIZS/ZnS量子点与蓝光芯片结合, 获得了显色指数为85.6、发光效率为34.8 lm/W的白光LED器件, 为水相制备的多元量子点在白光LED中的应用提供了参考。

采用发射光谱、 紫外可见吸收光谱、 红外吸收光谱和核磁共振技术分析1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（［Bmim］HSO4）, 1-丁基吡啶硫酸氢盐（［BPy］HSO4）和1-丁基-3-甲基咪唑四氟化硼（［Bmim］BF4）三种离子液体在大气压介质阻挡放电氩等离子体体系中的稳定性, 并分别以上述三种离子液体为辅助液采用大气压介质阻挡放电等离子体技术制备TiO2, 进一步研究三种离子液体在等离子体中的稳定性对所制备的TiO2晶相结构的影响。 结果表明: 向大气压介质阻挡放电氩等离子体中分别引入［Bmim］HSO4, ［BPy］HSO4和［Bmim］BF4离子液体后并未改变氩等离子体放电光谱谱峰的位置和数量且没有新的谱峰生成, 但谱峰强度都明显降低, 说明上述三种离子液体没有在等离子体区蒸发形成激发态物种; ［Bmim］HSO4和［BPy］HSO4放电前后的红外吸收光谱基本一致, 表明离子液体在放电后的化学键未发生改变; ［Bmim］HSO4和［BPy］HSO4的紫外可见吸收光谱显示其吸收峰的位置和强度未发生改变, 说明两种离子液体在等离子体作用后的结构是稳定的; ［Bmim］BF4放电前后的红外吸收光谱各个特征峰并无明显差异, 但其紫外可见吸收光谱图谱吸收峰的位置却发生较大的偏移, 进一步对放电前后的［Bmim］BF4离子液体进行核磁共振分析, 两者的1H NMR峰数相同, 但放电后的离子液体化学位移向高位偏移大约0.2单位, 说明其化学环境发生了变化, 表明有部分［Bmim］BF4结构发生改变。 光谱和核磁共振技术分析表明离子液体［Bmim］BF4在等离子体作用后结构发生了改变。 采用三种离子液体辅助大气压介质阻挡放电等离子体技术制备TiO2样品的X-射线衍射分析结果表明 ［Bmim］HSO4和［BPy］HSO4辅助制备的［BPy］HSO4-TiO2和［Bmim］HSO4-TiO2, 谱图与锐钛矿相TiO2标准谱图基本一致, 表明所制备的TiO2为纯锐钛矿型。 而［Bmim］BF4辅助制备的［Bmim］BF4-TiO2在2θ=24.1°处的衍射峰向小角度偏移, 2θ=48°处的衍射峰向大角度偏移, 说明［Bmim］BF4在辅助制备TiO2过程中, F进入TiO2的晶格, 破坏了TiO2原子间的平衡状态, 生成了F掺杂TiO2光催化材料。 F掺杂TiO2光催化材料的形成也间接证明了离子液体［Bmim］BF4在大气压等离子体中的不稳定性, 此结果与核磁共振及紫外可见光的检测结果相一致。 同时说明离子液体在等离子体的作用下对于纯锐钛矿晶格的形成和促进高活性掺杂型的光催化材料具有重要作用。 为等离子体辅助离子液体制备高性能纳米材料提供重要的实验和理论依据。

利用电喷雾质谱(ESI-MS)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析, 研究了CrCl3·6H2O 浓度为0.1～0.6 mol·L-1的水溶液和［1ChCl∶2EG］/CrCl3·6H2O ILs中, Cr(Ⅲ)配合物的存在形式。 研究结果表明, 在含有CrCl3·6H2O的溶液中, Cr(Ⅲ)与Cl－和H2O形成［Cr(H2O)nCl6-n］n-3配合物, 其配合物的优势物种受CrCl3·6H2O浓度的影响。 水溶液中Cr(Ⅲ) 的优势配合物为［Cr(H2O)6］3+与［Cr(H2O)5Cl］2+, 并随CrCl3·6H2O浓度增加, 水溶液的UV-Vis吸收光谱峰红移, ［Cr(H2O)5Cl］2+的相对含量增加。 而［1ChCl∶2EG］/CrCl3·6H2O ILs中的优势配合物为［Cr(H2O)2Cl4］－和［Cr(H2O)3Cl3］, 且随CrCl3·6H2O 浓度增加, 溶液的颜色从浅橙红色逐渐变为深绿色, 溶液的UV-Vis吸收光谱峰蓝移, ［Cr(H2O)3Cl3］的相对量增加。 说明CrCl3·6H2O的浓度变化, 将影响配体Cl－和H2O与Cr(Ⅲ)配位结合的配位数, 从而影响配合物优势物种的相对量。

运用拉普拉斯方程，分析了液体界面面型与密度差以及界面张力之间的关系。采用新兴的离子液体作为导电液体，选取常见的四种绝缘液体，得到了存在密度差的导电液体和绝缘液体的四种组合形式。基于这四种组合形式的双液体透镜系统模型，分别仿真计算了相应的非球面界面面型方程，并对含有非球面界面的液体透镜进行了成像分析。得出结论，相比于界面为球面的液体透镜，使用非球面界面的液体透镜时，成像质量得到很好的改善，但其非球面度和成像质量没有正相关性。