离子液体型表面活性剂缓蚀性能研究
离子液体及其研究进展
离子液体及其研究进展
姜妲;尹振;翟玉春
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2006(020)005
【摘要】离子液体是在室温下为液体、具有离子特性的新型溶剂,具有超低蒸气压,也称为绿色溶剂.通过选择合适的阳离子、阴离子和配体,可以调变离子液体的化学、物理性能.作为一种环境友好的反应介质,离子液体在纳米材料合成中的应用具有诱
人前景.
【总页数】3页(P89-91)
【作者】姜妲;尹振;翟玉春
【作者单位】东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004;东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004;东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.普通离子液体和功能化离子液体的合成研究进展 [J], 唐婧;冯利;高尚芬
2.负载型离子液体催化剂中离子液体的溶剂效应研究进展 [J], 黎汉生;张亚平;吴芹
3.咪唑类离子液体对铜及铜合金缓蚀性能的研究进展 [J], 张正阳;周欣;孙杰;孙海
静
4.离子液体用于盐湖卤水萃取提锂的研究进展 [J], 康锦;卫丽娜;成怀刚
5.微波协同离子液体的合成及在黄酮类化合物提取中的研究进展 [J], 问娟娟;刘浪浪;王燕;张爽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
季膦盐离子液体表面活性剂盐双水相的性质及萃取效果研究
Vol.53 No.4Apr.,2021第53卷第4期2021年4月无机盐工业INORGANIC CHEMICALS INDUSTRYDoi:10.11962/1006-4990.2020-0322开放科学(资源服务)标志识码(OSID)季膦盐离子液体/表面活性剂/盐双水相的性质及萃取效果研究王佳,刘金彦，高 军，王 璐,王勇力(内蒙古科技大学化学与化工学院，内蒙古包头014010)摘 要：向水相中加入有机物或盐，在一定组成范围内，可以形成密度不同的两相,即双水相,目前在生物萃取领域有广泛的应用。
离子液体/表面活性剂体系的双水相体系符合绿色化学的要求，而且目前研究尚不多见。
采用离 子液体四丁基膦氯化铁盐、十四烷基三丁基膦氯化铁盐([P4444]FeCl 4、[P44414]FeCl 4)和两种表面活性剂十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠(SDS 、SDBS)及柠檬酸钠混合形成双水相体系，并绘制了 [P4444]FeCl 4([P44414]FeCl 4)/SDS(SDBS ”盐4个体系的相图，用粒度测试研究发现,双水相的上相粒度约为60~80 nm ,下相粒度太小而未能检测岀来。
使用紫外-可见分光光度法研究了双水相体系对不同性质染料的萃取效果。
结果表明，离子液体的疏水链长度 和表面活性剂疏水链上存在苯环与否都对体系中双水相的区域产生影响。
4个双水相体系都对水溶性染料有很好的 萃取作用,但是对油溶性染料萃取效果不佳。
此项研究促进了离子液体在化学分离领域的开发利用。
关键词:离子液体;表面活性剂;双水相;萃取中图分类号:TF804.2 文献标识码:A 文章编号：1006-4990(2021)04-0043-05Study on properties and extraction efficiency of quaternary phosphonium salt ionicliquid/Surfactant/salt aqueous two phase systemsWang Jia ,Liu Jinyan ,Gao Jun , Wang Lu , Wang Yongli(College of Che mis try and Che mic al Engine e ring , Inne r Mongolia Unive rs ity ofScience & Technology ,Baotou 014010, China)Abstract : Dyes are the most commonly used raw materials in the leather and textile industries , thereinto , printing and dyeing waste water has the characteristics of large amount , high content of organic pollutants , deep chroma , large alkalinity and largechanges in water quality , which is difficult to treat.Therefore , it is of great significance to study the extraction and separationof dyes.Solvent extraction is one of the effective methods to purify printing and dyeing waste water.Ionic liquid aqueous two phase system can be used for extraction and separation of substances.The aqueous two phase system of ionic liquid/surfactantsystem meets the requirements of green chemistry and the research is rare at present.The ionic liquid of tetrabutylphosphonateferric chloride and tetradecyltributylphosphine ferric chloride([P4444]FeCl 4,[P44414]FeCl 4) and two surfactants of sodium dodecyl sulfate and sodium dodecyl benzene sulfonate (SDS ,SDBS ) and sodium citrate were mixed to form an aqueous two phase system.The phase diagram of [P4444] FeCl 4([P44414] FeCl 4)/SDS (SDBS )/salt system was drawn.It was found that the particle size of the upper phase was about 60~80 nm , and the particle size of the lower phase was too small to be detected.The effects of aqueous two phase system on the extraction of dyes with different properties were studied by UV -vis spectrophotometry.The results showed that the length of hydrophobic chain of ionic liquid and the presence of benzene ring on thehydrophobic chain of surfactant affected the region of aqueous two phase system.The four aqueous two phase systems had good extraction performance on water soluble dyes but the extraction performance on oil soluble dyes was not good.This studypromotes the development and utilization of ionic liquids in chemical separation region.Key words :ionic liquid ； surfactant ；aqueous two phase systems 曰extraction基金项目 收稿日期 作者简介 通讯作者国家自然科学基金(21463016)。
阴离子表面活性剂SDS与离子液体[bmim][PF6]的相互作用研究
![阴离子表面活性剂SDS与离子液体[bmim][PF6]的相互作用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3e67fcd0a58da0116c174957.png)
针， 结合 ＨＮＭＲ技术 确定 ［ ｍｉ ［ Ｆ ］ Ｓ Ｓ胶束 ｂ ｍ］ Ｐ 在 Ｄ
中的 增 溶 部 位 是 Ｓ Ｓ 胶 束 的 栅 栏 层 ， 且 发 现 Ｄ 并
基 金 项 目 ： 南 大 学青 年 教 师 基 金 资助 项 目（ ０ ７ ＱＮ１ ） 江 ２０Ｌ ４ 收 稿 日期 ： Ｏ ８ ４ ２ ２ Ｏ 一Ｏ — ４ ’
・
离子液 体是 室 温条 件 下呈 液 态 的 有机 盐 类 物 质 ，
Ｅ ｍｉ ［ Ｆ ］ 入 Ｓ Ｓ胶 束 栅 栏 层 的最 大 深 度是 在 ｂ ｍ］ Ｐ 渗 Ｄ
Ｓ ＤＳ分子 的 Ｃ 亚 甲基附近 。 。
具 有蒸 汽压 极低 、 可燃 性 小 以及 热 稳 定 性好 等 独 特 性 质 。离 子液体 在新 型反应 介质 ｎ 、 ］ 电池 电解 液 ［ 、 料 ２燃 ］ 电池ｌ 、 级润 滑剂 ［ 、 ３高 ］ ４ 热转 移流 体 以及 纳米 材 料ｌ ］ ６ ］ 等领域 的新 功能正 逐 渐 受 到 广泛 关 注 。近 来 ， 子 液 离 体 对传 统表 面活性剂 水溶 液性 质 的影响 也引起 了化 学 界 的普遍 关注 ， 研究 发现 ， 离子 液体 能够 调节表 面 活性 剂 的 临 界 胶 束 浓 度 （ ｒ ｉ ｌｍｉ ｌ ｏ ｃｎ ｒｔ ｎ Ｃ ｉｃ ｃ ｌ ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ， ｔａ ｅｅ ｏ Ｃ ＭＣ ） 和胶束 聚集 数 Ｅ３ 其 中亲水 性 离 子 液 体 能 ｌ， ｏ 够使 表面活 性 剂 的 Ｃ ＭＣ增 大 ， 而疏 水 性 离 子 液 体 使 Ｃ ＭＣ减小 ｒ 。雷 声等ｒ 研究 发 现 ， ７ ］ ９ 一定 浓 度 范 围内 １丁基－－ 一 ３ 甲基 咪 唑 四氟 硼 酸 盐 （ ｂ ｍ］ Ｂ ） 十 ［ ｍｉ ［ Ｆ ］ 对
文献综述 完整版
XXX大学文献综述***届离子液体+ 溶剂二元体系电导率、表面张力物性研究进展学生姓名XXX学号XXX院系XXX专业XXX指导教师XXX填写日期XXX离子液体 + 溶剂二元体系电导率、表面张力物性研究进展摘要离子液体作为一种新型的绿色溶剂，其物理化学性质的研究受到了普遍的关注,采用离子液体与各类溶剂形成二元体系研究究引起了全世界研究者的关注。
针对离子液体二元体系常规理化性质的研究有利于了解离子液体的结构特性及新型离子液体的开发。
离子液体二元体系的理化性质除受到温度和离子液体本身结构的影响外，还受到二元体系中溶剂极性和各组分含量等的影响。
本文综述了离子液体的电导率、表面张力的研究进展。
研究发现大部分离子液体的表面张力γ随温度升高而减小，同一种离子液体浓度越高,表面张力越小，表面张力随含水量的增加而增加；离子液体在相同温度下电导率随浓度的增加而增大，相同浓度下电导率随温度的升高而增大。
关键词：离子液体；电导率；表面张力离子液体具有与传统有机溶剂截然不同的性质和特点，其化学稳定性好、溶解性好、熔点低、不易挥发、可传热、可流动、对环境污染少，可作为绿色溶剂用于化学反应和分离过程，近年来受到了人们的广泛关注和被广泛应用，例如精细化学品合成、高分子聚合物及有关合成、分离萃取、消除环境污染、太阳能电池和燃料电池等[1]。
离子液体成为国内外研究的热点之一，目前已广泛应用于催化、材料和萃取分离[2-5]等领域由于离子液体所具备的这些优点，近年来离子液体越来越多地被作为一种可设计的功能型分子，即所谓的功能化离子液体(TSIL)。
功能化离子液体是指在阳离子或阴离子上引入官能团的离子液体，但其与离子液体是一个不可分割的整体。
由于功能化离子液体的核心离子与官能团影响着反应过程，与溶解于其中的溶质产生相互作用，导致最终过程优化的实现，更加符合实验和工业需求而受到重视。
本文结合国内外的研究情况，不仅对离子液体+溶剂二元体系表面张力实验测定工作进展做了归纳，还对电导率方面的研究做了相应的综述。
离子液体在化工过程中的应用研究
离子液体在化工过程中的应用研究离子液体，也被称为熔盐或液态盐，是一种特殊的液体，其特点是其熔点较低，通常在室温下就呈现液态。
由于离子液体的特殊性质，它们在化工过程中发挥着重要的作用。
本文将从四个方面介绍离子液体在化工过程中的应用研究。
首先，离子液体在催化剂领域中的应用备受关注。
传统催化剂常常受限于溶解性差、活性低和难以回收等问题。
而离子液体具有良好的溶解性和催化性能，可以作为理想的溶剂或反应介质。
离子液体可以被设计成具有高效催化活性的复合催化剂，以实现多相催化反应。
此外，离子液体还能够通过改变其组成和结构来调控催化反应的速率和选择性。
其次，离子液体在化学分离和萃取过程中的应用也是一项重要的研究方向。
由于离子液体具有较低的挥发性和可调控的物理化学性质，它们可用作萃取剂、萃取介质和分离剂，广泛应用于化工领域。
离子液体的高选择性和容易回收的特性使其成为石油提取、金属离子提取和有机合成等过程中的理想分离剂。
再次，离子液体在电化学领域中具有广泛的应用潜力。
离子液体的电导率高、稳定性好以及对电化学反应具有调控性能，使其成为电池、超级电容器、电解液和电化学传感器等器件中的理想介质。
离子液体在电化学反应中可以提供额外的溶剂效果、增强离子传输和扩大电化学窗口，从而改善电化学过程的效率和性能。
最后，离子液体还在绿色化学和环境保护中得到了广泛的应用。
由于其低挥发性和非挥发性的特点，离子液体被广泛应用于替代有机溶剂、可再生能源催化和CO2捕获等领域。
离子液体还可以通过调控其结构和性质，以实现高效能源利用和废物资源化，促进可持续发展和绿色化学的发展。
综上所述，离子液体在化工过程中具有广泛应用的潜力，从催化剂设计到化学分离、电化学和绿色化学等领域。
随着对离子液体性质和结构的进一步研究，我们可以预见离子液体将会在化工工艺中发挥更大的作用，并为实现绿色、高效和可持续的化工产业做出贡献。
三硅氧烷型吡啶类离子液体表面活性剂的合成与表征
为 分 析纯 ， 科 密 欧化 学试 剂 有 限公 司） 天津 ， 烷ｆ 正戊 国 药 集 团化学 试剂 有 限公 司） ．
１ 氯丙 基 Ｙ ￣ 氧烷［ｉ ） ｌ ． ２ －ｔ － ｓ（ ｃｌ ３ 的合 成
Ｃ 与 文 献 报 道 相 符 合 ． 图 ｌ ） 图 １ ） 较 ， Ｈ） ， 。 （与 ｂ （比 ａ
Ｃ ＡＯ Ｙ ｎ ， ＤＵ ｉ ｎ ， ＷＡＮＧ Ｇｕｏ ｙ ｎ ａ ｇ Ｚｈ － ｇ ｐｉ —ｏ ｇ
（ｈｎ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ Ｄ ｉ ｈ ｍ ｃｌ ｎ ｕｔ Ｃ ｉａＲ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｆ ａ ｙＣ ｅ ｉａ Ｉｄ ｓ ｉ ｌ ￣，Ｔ ｉｕｎ ０ ０ ０ ，Ｃ ｉａ ａｙａ ３ ０ １ ｈｎ）
第 ２ 卷第 ４ ９ 期
２１年４ ０２ 月
印 染 助 剂
Ｔ ＸＴ Ｌ ＡＵＸＩ ｌ Ｅ ＩＥ Ｌ ＡＲＩ Ｓ Ｅ
Ｖｏ ．９ Ｎｏ４ １２ ． Ａｐｒ２ ２ ．０１
三硅氧烷型 吡啶类离子液体 表 面活性剂 的合成与表征
曹 洋 ，杜志平 ，王国永
（ 中国 日用化学工业研 究院 ， 山西太原 ００ ０ ） ３ ０ １
离 子 液 体 （ ｓ 指 全 部 由离 子 组 成 的一类 液 态 Ｉ） Ｌ是
赋 予 或使 其 具 有 某 种 特 殊 功 能 或 特性 ．离 子 液体 型 ［ ４ １ 表 面活 性剂 作 为一 种 功能 性 的离 子 液体 ， 疏水 侧链 其 与 亲水 头 部具 有 双 亲 特性 ， 性 、 水 性／ 极 亲 亲油 性 可 以
１ 试验
１１ 试 剂 ．
氯 丙 基 甲基 二 甲氧 基 硅 烷 （ Ｐ）工 业 品， 京 Ｍｃ Ｓ（ 南 裕 德 恒精 细 化 工 有 限公 司） 甲基 二 硅 氧烷 （ （ ， 六 ＭＭ） 工
含胺功能基团离子液体表面活性剂的合成及性能
得到校正系数 Ｆ的值 ， Ｏ ７ ９ 为 ． ５ 。利用公式计算表 ２ 面张力 ， 中 ，＝ ． ５ 。 其 Ｒ ０２ ３ ０
表 面张 力 的测 定 选 用滴 体 积 法 ， 用 的长 玻 璃 使
（ ：Ｃ０ ２－ ｌ ２－ １ ２ Ｒ一 】 １ Ｃ２ ５ Ｃ４ ９ Ｈ ￣ Ｈ ， Ｈ ）
在 装 有 温 度 计 和 回流 冷 凝 管 的 三 口瓶 中 加 入
工艺专业 ， 究方 向 ： 田应用化学 。 研 油
２１ ０ １年第 Ｏ 期 ９
赵 秀丽等 ： 含胺功 能基 团离子液体表 面活性 剂的合成及性 能 ‘
３Ｒ： ＼：
Ｎ＋Ｈ Ｎ— ｒａ 。
ｎ 管的半 径 为 ０１８ ｍｍ， 过查 表和 对水 的滴 重法 可 ．８ ８ 通
Ｆ ｇ２ Ｉ ｐ ｃｒ ｇ ａ ｏ ｒ ｍｉｅ １ ｅｈ ｌ ｍｉ ｏ ３ ｉ ． Ｒ ｓ ｅ ｔｏ ｒ ｍ ｆ ｏ ｚ － ｔ ｙａ ｎ － 一 ｂ ｄ ｄ ｅ ｌ ｍｉ ａ ｏｅ ｉ ｎｃ ｌ ｕ ｄ ｏ ｅ ｙ ｄ ｚ ｌ ｉ ｉ ｉ ｉ ｏ ｑ
＼／
称取上一步长链咪唑 ｌ． （ Ｏ ｇ 以癸烷咪唑为例 ， ４
离子液体的性质及其应用研究
离子液体的性质及其应用研究一、离子液体的概述离子液体是指在室温下呈液态的盐，其由离子对组成。
离子液体因其独特的化学结构和物理性质，在化学、材料科学、生物科学、环境科学等领域有着广泛的应用。
离子液体类似于分子液体，但其具有可调控的性质，如熔点、粘度、溶解度等，同时也具有多种特殊性能，例如高电导率、热稳定性、化学惰性等。
二、离子液体的性质1. 物理性质离子液体具有极低的蒸汽压和表面张力，与普通的分子液体相比，离子液体的表面张力要低很多，这也是离子液体用作表面活性剂的原因之一。
此外，离子液体的熔点和沸点都非常低，某些离子液体的熔点比水还低，这使得它们可以在室温下呈液态。
2. 化学性质离子液体由离子对组成，它们之间的作用力非常强，常规的化学反应在离子液体中无法进行。
因此，离子液体具有较高的化学惰性，具有良好的化学稳定性，能够承受高温、高压和强酸等恶劣的化学环境，这也是离子液体在化学领域中得到广泛应用的原因之一。
3. 生物学性质离子液体具有低毒性、无臭味和不挥发等生物学性质，这使得它们能够广泛用于生物医学领域，例如制备支持膜、生物催化剂等。
三、离子液体的应用研究1. 催化剂离子液体具有高的电化学稳定性和催化活性，因此，离子液体已经成为最常用的催化剂之一。
常见的离子液体催化剂有离子液体催化剂、离子液体支持催化剂等，例如提高生物质转化效率和降低催化剂的使用量等。
2. 分离技术离子液体的低挥发性和高热稳定性使得它们成为分离技术中的优秀溶剂。
例如，离子液体可以用于萃取、液液分配等分离技术中，也能够用于金属离子和有机物分离等。
3. 储能技术离子液体作为电解质在电化学能量存储中具有潜在应用。
由于其化学和电化学稳定性，离子液体可以作为电容器、电池、超级电容器和燃料电池等。
4. 光电子器件利用离子液体的宽电化学窗口、低蒸汽压和高稳定性，制备高效、稳定和有望在太阳能电池、发光二极管和液晶显示屏等中应用的光电子器件。
5. 加工技术离子液体的独特性质使其成为一种非常有前途的加工液体，例如制备高品质的电极，利用金属离子离子液体制备高硬度的金属材料等。
离子液体在制药中的应用研究
离子液体在制药中的应用研究离子液体是一类独特的离子化合物，具有低蒸汽压、广泛的离子组合、可调控性强等特点，因此在制药领域中受到了广泛关注。
随着现代医药技术的不断发展，离子液体在制药领域的应用也越来越广泛，其在药物开发、药物传递、药物储存等方面发挥着重要作用。
首先，离子液体在药物开发过程中的应用备受瞩目。
由于其独特的物理化学性质，离子液体可以作为药物晶体工程中的溶剂、催化剂或表面活性剂等，用于提高药物的纯度、溶解度和稳定性，从而改善药物的质量和药效。
此外，离子液体还可以用作药物晶体形成的模板剂，通过与药物分子之间的相互作用，调控药物晶体的形貌和结构，进而影响药物的生物利用度和体内分布。
其次，离子液体在药物传递系统中的应用也具有重要意义。
传统的药物传递系统存在着药物溶解度低、稳定性差、生物利用度低等问题，而离子液体则可以作为载体、溶剂或表面活性剂，用于改善药物的溶解度和稳定性，提高药物的渗透性和吸收率，从而实现药物的靶向传递和延时释放。
此外，离子液体还可以通过调控药物与细胞膜之间的相互作用，增强药物在细胞内的内吞作用，提高药物的细胞内输送效率。
另外，离子液体在药物储存方面的应用也具有潜在的优势。
传统的药物储存方式往往存在着药物易挥发、易氧化、易分解等问题，而离子液体具有较低的蒸汽压和较好的防氧化性能，可以作为一种理想的药物储存介质，用于延长药物的保质期和稳定性。
此外，离子液体还可以通过调控药物与环境之间的相互作用，控制药物释放速率和释放方式，实现对药物释放过程的精确控制。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，离子液体在制药领域中具有广泛的应用前景。
随着对离子液体性质和行为的深入研究，相信离子液体将会在药物研发、药物传递、药物储存等方面发挥越来越重要的作用，为现代医药技术的发展带来新的机遇和挑战。
希望未来能有更多关于离子液体在制药中的研究，为医药工业的发展做出更大的贡献。
离子液体研究进展
离子液体研究进展一、本文概述离子液体，也称为离子性液体或离子溶剂，是一种在室温或接近室温下呈液态的盐类。
自20世纪90年代以来，离子液体作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料，在化学、物理、材料科学、能源、环境等领域引起了广泛的关注。
离子液体具有独特的物理化学性质，如低蒸汽压、良好的热稳定性、宽的电化学窗口、高的离子导电性和可设计性等，使得它们在许多领域都有潜在的应用价值。
本文旨在全面综述离子液体的研究进展，包括离子液体的合成方法、性质表征、应用领域以及存在的挑战和未来的发展趋势。
通过对近年来相关文献的梳理和分析，我们将重点介绍离子液体在化学反应介质、电化学能源、分离技术、材料制备以及环境保护等方面的应用进展，并探讨离子液体在实际应用中面临的挑战和解决方案。
通过本文的综述，我们期望能够为读者提供一个关于离子液体研究进展的全面视角，并为离子液体的未来发展提供新的思路和方向。
我们也希望本文能够激发更多研究者对离子液体的兴趣，推动离子液体在各个领域的应用和发展。
二、离子液体的合成与性质离子液体，作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料，近年来受到了广泛关注。
其独特的物理化学性质，如低蒸汽压、良好的热稳定性、高的离子电导率以及可调的溶解性等，使离子液体在众多领域，如化学合成、电化学、分离技术等中展现出广阔的应用前景。
离子液体的合成方法多种多样，主要包括一步合成法和两步合成法。
一步合成法通常是通过酸碱中和反应或季铵化反应直接生成离子液体，这种方法操作简单，但产物的纯度和选择性相对较低。
两步合成法则首先合成离子液体的阳离子或阴离子前体，然后再通过离子交换或复分解反应生成离子液体。
这种方法可以控制产物的纯度和选择性，但需要多步操作，相对复杂。
离子液体的性质与其组成和结构密切相关。
其阳离子和阴离子的种类、大小和对称性等因素都会影响其物理化学性质。
例如，离子液体的熔点受其离子大小的影响，离子半径越大，熔点越低。
离子液体的溶解性也与其离子结构有关，通过调节阳离子和阴离子的种类，可以实现对特定物质的溶解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离子液体型表面活性剂缓蚀性能研究作者：刘静赵地顺刘冉王明任培兵来源：《河北科技大学学报》2016年第01期摘要：为了研究新型绿色有机代汞缓蚀剂，以N-甲基咪唑和1-溴代十二烷为原料，合成了溴化1-甲基-3-十二烷基咪唑（[C12mim]Br）离子液体型表面活性剂，采用电化学方法和失重法研究了[C12mim]Br在酸性锌锰电池电解液中对锌的缓蚀及吸附作用。
结果表明，缓蚀效率随着[C12mim]Br浓度的增加而增大，当[C12mim]Br浓度达到8×10-3mol/L时，缓蚀效率趋于稳定。
极化曲线表明，[C12mim]Br属于混合型缓蚀剂。
热力学参数表明，[C12mim]Br能自发吸附在锌表面形成单分子吸附层，吸附曲线符合Langmuir吸附等温模型，且兼有物理和化学2种吸附机制。
关键词：电化学；离子液体；表面活性剂；电化学技术；缓蚀；吸附中图分类号：TG17442；O622.6文献标志码：ALIU Jing， ZHAO Dishun， LIU Ran， et al. Corrosion inhibition performance of a ionic liquid surfactant [C12mim]Br[J].Journal of Hebei University of Science and Technology，2016，37（1）：70-75.Corrosion inhibition performance of a ionic liquidsurfactant [C12mim]BrLIU Jing1， ZHAO Dishun1， LIU Ran1， WANG Ming1， REN Peibing1，2（1.School of Chemical and Pharmaceutical Engineering， Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang， Hebei 050018， China；2. Shijiazhuang Coking and Chemical Group Company Limited， Shijiazhuang， Hebei 050031， China）Abstract：In order to study the novel green organic mercury-substituting inhibitors， the ionic liquid surfactant 1-methyl-3-dodecyl imidazole bromide （[C12mim]Br） is synthesized with N-methyl imidazole and 1-bromodecane as raw materials. The corrosion inhibition of [C12mim]Br for zinc in zinc-manganese batteries is investigated using electrochemical methods and weight loss methods. The results show that corrosion inhibition efficiency increases with the increase of the concentration of [C12mim]Br， and when the concentration is higher than 8×10-3 mol/L， the inhibition efficiency tends to be stable. The polarization curve shows that [C12mim]Br belongs to mixed-type corrosion inhibitor. The thermodynamic parameters show that [C12mim]Br is spontaneously adsorbed on the zinc surface， forming a monomolecular adsorption layer， which fits with Langmuir adsorption isotherm with physical and chemical adsorption mechanism.Keywords：electrochemistry； ionic liquid； surfactant； electrochemical； corrosion inhibition； adsorption锌锰电池常用缓蚀剂汞为剧毒物质，污染环境。
早在20世纪80年代，汞污染问题就已引起全世界的关注。
迄今为止，人们较为系统地研究了锌锰电池代汞缓蚀，并对其缓蚀机理进行了探讨[1-6]。
离子液体具有几乎无蒸气压、溶解性良好、稳定性好等特点[7-8]，应用非常广泛[9-11]。
近年来，离子液体多被应用在金属防腐中[12-16]。
离子液体型表面活性剂也被称为新型功能化离子液体，其活性优于传统表面活性剂，且离子液体黏度大的问题也得到了解决[17-18]。
咪唑型离子液体抑制金属腐蚀的作用主要取决于其结构中—C=N—基团和电负性氮原子[19]。
本文通过失重实验和电化学方法，考察了已合成的[C12mim]Br离子液体型表面活性剂在酸性锌锰电池电解液中对锌的缓蚀性能及吸附行为，为其作为代汞缓蚀剂应用于锌锰电池奠定基础。
1实验部分1.1主要药品[C12mim]Br，自制；丙酮，分析纯，天津永大试剂有限公司提供；无水乙醇，分析纯，天津永大试剂有限公司提供；ZnCl2，分析纯，天津永大试剂有限公司提供；NH4Cl，分析纯，天津永大试剂有限公司提供；实验所用水为去离子水。
河北科技大学学报2016年第1期刘静，等：离子液体型表面活性剂[C12mim]Br缓蚀性能研究1.2电解液的配制酸性锌锰电池电解液：1.14 mol/L的ZnCl2，4.67 mol/L的NH4Cl。
1.3电化学方法电化学测试试样为锌电极。
将锌片截成10 mm×5 mm小块若干，分别用1 000#，1 500#，3 000#的砂纸打磨，使锌片保持光亮、平整，再分别用水、丙酮冲洗，去除锌片表面的油污。
将铜导线截成15 mm长小段若干。
非工作面用环氧树脂密封。
电化学测试是在电化学工作站上进行的，仪器型号为上海辰华CHI660B。
本实验采用的是三电极体系[20]：铂电极为辅助电极，锌电极为工作电极，每个工作电极暴露在溶液中的面积为0.5 cm2，饱和甘汞电极为参比电极。
极化曲线扫描速率为0.01 V/s，扫描范围为-1.6～+0.6 V。
电化学阻抗谱频率范围为0.1～105 Hz，扰动信号幅值为5 mV。
1.4失重法锌片尺寸为20 mm×20 mm×1 mm，面积为4 cm2。
用砂纸将锌片打磨至光亮，依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，干燥后分别浸泡在含有不同浓度离子液体的电解液（100 mL）中12 h。
然后，去除表面腐蚀产物，干燥后再次称重。
每组实验重复3次。
通过浸泡前后锌片质量的变化，可计算出离子液体的缓蚀效率。
2结果与讨论2.1[C12mim]Br的合成与结构表征根据文献[21]，在250 mL的三口瓶中加入0.06 mol的N-甲基咪唑和30 mL的乙腈，在N2保护下缓慢滴加0.05 mol的1-溴代十二烷，于80 ℃下回流搅拌18 h，减压蒸除乙腈。
将残留物用乙酸乙酯洗涤3次，在真空干燥箱内真空干燥24 h，得到白色蜡状固体，即为[C12mim]Br。
1H NMR （500 MHz，CDCl3）：δ 9.706（s，1H），7.483（s，1H），7.361（s，1H），4，211（t，2H），3.898（t，3H），1.908～1.431（m，2H），1.383～1.016（m，18H），0.894（t，3H）。
上述数据与文献[21]相符，为目标产物。
2.2动电位极化曲线图1为298.15 K条件下，锌电极在含有不同浓度[C12mim]Br电解液中的极化曲线。
由极化曲线拟合得到的电化学参数列于表1。
缓蚀效率（Y）根据式（1）计算：Y=I0-II0×100%。
（1）式中：I0，I分别为空白溶液和添加不同浓度离子液体溶液的腐蚀电流密度。
图1锌在含有不同浓度[C12mim]Br溶液中的动电位极化曲线Fig.1Polarization curves for the zinc electrode in electrolyte with various concentrations of[C12mim]Br表1锌在含有不同浓度[C12mim]Br溶液中的电化学参数Tab.1Parameters of polarization curve of the zinc electrode in electrolyte with different concentrations of [C12mim]Brc×103/（mol·L-1）E/VI/（mA·cm-2）Y/%0-1.06410.472-1.0604.67755.334-1.0612.62974.296-1.0591.95081.388-1.0601.77483.0610-1.0611.75883.2112-1.0611.74683.32从图1和表1可以看出，添加[C12mim]Br离子液体后，Ecorr正移，但不太明显，阴阳极腐蚀电流密度与空白样相比均减小，说明腐蚀反应的阴阳极过程都受到抑制作用，由此可认为[C12mim]Br为混合型缓蚀剂，而且缓蚀效率随着浓度的增加而增大。
这是因为[C12mim]Br在锌电极表面形成吸附膜，阻止了腐蚀介质与锌电极的接触，减少锌的腐蚀。
2.3电化学阻抗谱图2表示了锌片浸泡在含不同浓度[C12mim]Br电解液中的电化学阻抗谱图。
由图2可以看出，阻抗谱图均为近似于半圆的容抗弧，等效电路如图3所示，采用ZSimpwin软件对交流阻抗进行拟合，拟合参数列于表2。
表2锌在含不同浓度[C12mim]Br溶液中的阻抗谱参数Tab.2EIS parameters for the zinc electrode in electrolyte with different concentrations of[C12mim]Brc*103/（mol·L-1）RS/（Ω·cm2）Rct/（Ω·cm2）CPE/（μF·cm-2）Y/%02.63247.2154.68-21.315105.840.1255.3841.701201.537.5676.5761.968247.824.3180.9582.432279.220.7483.09102.69 2283.818.2783.37122.174289.313.2883.56图2锌浸泡在含有不同浓度[C12mim]Br溶液中的电化学阻抗谱图Fig.2Impedance spectrum for the zinc electrode in electrolytewith different concentrations of [C12mim]Br由图2和表2可以看出：加入[C12mim]Br体系的容抗弧半径与空白体系相比明显增大，表明[C12mim]Br离子液体会在锌表面形成保护膜，降低腐蚀速率；还发现随着[C12mim]Br浓度的增加，容抗弧半径逐渐增大，说明[C12mim]Br 在锌表面形成的吸附层越来越紧密，抑制了锌的腐蚀。