朱祥 1,2袁朝圣 2梁永福 2王征 2[ ... ]杨坤 1
作者单位
摘要
1 郑州轻工业大学物理与电子工程学院, 河南 郑州 450001
2 河南省磁电信息功能材料重点实验室, 河南 郑州 450001
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。
离子液体 结晶 晶体结构 构象 Ionic liquid Crystallization Crystal structure Conformer 
光谱学与光谱分析
2023, 43(3): 801
作者单位
摘要
华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州 510631
β-苯乙胺(C6H6-CH2-CH2-NH2)是生物体内最简单的一种神经递质分子。应用拉曼光谱实验方法并结合密度泛函理论(DFT)计算对液态中苯乙胺可能存在的构象进行了探讨。根据理论计算结果,对常温下液态苯乙胺拉曼图谱进行了初步归属。对实验所得拉曼图谱与模拟所得各构象的拉曼图谱进行对比,结果表明在常温下6种构象均可能存在于液态苯乙胺中。同时,测量了不同温度下液态苯乙胺的拉曼光谱,结果说明常温下液态苯乙胺反式构象更稳定,这可能是由于液态苯乙胺形成了分子间氢键。
拉曼光谱 构象 密度泛函理论计算 β-苯乙胺 凝聚相 
中国激光
2011, 38(2): 0215001

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