离子液体作为绿色可回收溶剂,由于其独特的物理化学性质,在有机合成、分离萃取、电化学以及生物化学等众多领域取得了巨大的应用。功能化离子液体由于其特殊的性质,成为了目前离子液体的重要研究方向。本论文对新型酰胺基功能性离子液体的合成及离子液体在有机分离和生物质热裂解中的应用进行了研究。本文研究内容可分为以下两个部分:PartⅠ新型酰胺基功能性离子液体的合成及其在吸附分离中的应用1、酰胺基功能性离子液体的合成。以咪唑和甲基咪唑为原料,与N-芳基-3-氯丙酰胺反应后经离子交换合成了6个含酰胺基的新型功能化离子液体,并用核磁、红外进行了表征。通过对离子液体3-（N-苯基氨甲酰基乙基）-1-甲基咪唑六氟磷酸盐的晶体结构测定,发现其相邻的两分子之间存在微弱的氢键作用,证明酰胺基的离子液体可以作为氢键的受体形成氢键。2、酰胺基功能化离子液体在吸附分离中的应用。在一定温度下,用酰胺基功能化离子液体对不同初始浓度的苯酚和苯胺水溶液进行吸附,绘制了吸附等温线,并用Freundlich吸附方程进行拟合,所得吸附常数n都大于1,说明吸附过程是优惠吸附。在此基础上计算了吸附过程的等量吸附焓、吸附熵和吸附自由能,由等量吸附焓的值可知吸附过程是放热的,吸附过程应为氢键作用和疏水作用的互相协同效应。同时我们还考察了pH值和离子液体结构对吸附的影响,并对离子液体的重复利用进行了研究,得到了较好的结果。另外还将酰胺基功能化离子液体对3,4-二氯三氟甲苯的吸附进行了研究,结果得到了很好的吸附效果。PartⅡ离子液体在热裂解中的应用利用离子液体[C6C6IM]PF6和[C6C6IM]BF4为热载体对生物质纤维素和秸秆的热裂解进行了研究。结果在240～300℃的范围内得到了生物裂解焦油,离子液体的引入降低了纤维素的热分解温度。由于秸秆的结构复杂,离子液体对秸秆的裂解效果不佳,得油率明显降低。通过GC-MS分析裂解焦油组分可知,离子液体的阴阳离子结构对裂解过程有催化作用,可以显著的改变焦油的组分。由此,可以通过改变离子液体的结构来改善裂解油的质量。
