Page 150 - 《精细化工》2022年第3期
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·572· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
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Ⅰ带),1623 cm 处为尿素的 NH 2 面内变形振动吸
收峰(酰胺Ⅱ带),在 DES-3 中,以上特征峰分别
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红移至 1668、1620 cm ,表明 DES-3 中两组分存在
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氢键结合作用。图 1d 中,乙酰胺在 3320 cm 附近有
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N—H 伸缩振动吸收带,在 1671 cm 处有 C==O 伸
缩振动吸收峰(酰胺Ⅰ带),而在 DES-4 中上述峰分
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别红移至 3177、1663 cm ,说明 ChCl 和乙酰胺之间
形成氢键。以上结果表明,4 种 DES 被成功制备。
2.2 DES 的物理性质
2.2.1 黏度
黏度是流体的重要物理参数,DES 的黏度主要
由体系中的氢键、范德华力和静电相互作用决定,
其大小对溶剂电导率及传质效率有重要影响。温度
和含水量是影响 DES 黏度变化的关键因素,本研究
测定了 30、45、60、75、90 ℃下 DES 的黏度,以
及 30 ℃下不同含水量 DES 的黏度,结果如图 2 所
示(图 2 中未显示的点不可测量,即该条件下 DES
为固体状态,下同)。
a—DES-1;b—DES-2;c—DES-3;d—DES-4
图 1 4 种 DES 的 FTIR 谱图 图 2 温度(a)和含水量(b)对 DES 黏度的影响
Fig. 1 FTIR spectra of four DES Fig. 2 Effects of temperature (a) and water content (b) on
viscosity of DES
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图 1b 中,丙二醇在 3372 和 1045 cm 处出现对
应 O—H 和 C—O 的伸缩振动吸收带,在 DES-2 中 如图 2a 所示,温度升高使 DES 获得更高的能
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其红移至 3345 和 1041 cm ,说明 ChCl 和丙二醇之 量,分子流动性提高,黏度下降。如图 2b 所示,30 ℃
间存在氢键结合作用。图 1c 中,尿素在 3443、 下,随着含水量的增加,DES 的黏度迅速下降,然
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3350 cm 处存在 N—H 键的反对称和对称伸缩振动 后趋于平缓。这可能是由于加入水后,溶剂内部由
吸收带,而 DES-3 中以上吸收带变宽。此外, 氢键构建的超分子结构快速崩塌,导致 DES 黏度下
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1684 cm 处为尿素的 C==O 伸缩振动吸收峰(酰胺 降 [21] 。