咪唑类离子液体在β沸石上的吸附

采用硅铝比(SiO_2与Al_2O_3的物质的量之比)为31.66和190.73的两种β沸石分子筛,吸附氯化1,3-二甲基咪唑([DMIM]Cl)、氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)及氯化1-辛基-3-甲基咪唑([OMIM]Cl)等3种不同分子量大小的咪唑类离子液体,研究不同硅铝比的β沸石对分子大小不同的离子液体的吸附差异.实验结果表明,β沸石对离子液体的吸附等温线符合Freundlich吸附模式,[DMIM]Cl、[BMIM]Cl和[OMIM]Cl在β_1沸石上的吸附容量分别为0.62 mmol·g~(-1)、0.67 mmol·g~(-1)和0.73 mmol·g~(-1),在β_2沸石上的吸附容量分别为0.23 mmol·g~(-1)、0.38 mmol·g~(-1)和0.55 mmol·g~(-1).β_1沸石的吸附效果比β_2沸石要好,且随着离子液体阳离子上烷基侧链碳原子数目增加,针对同一种吸附质,β_1和β_2沸石吸附容量之间的差异逐渐减小.吸附动力学显示[DMIM]Cl、[OMIM]Cl在β沸石上的吸附符合二级动力学,β_1沸石吸附速率高于β_2沸石,且吸附平衡所需时间更短.[DMIM]Cl和[OMIM]Cl在β_1沸石上的吸附速率常数分别为0.0248 g·mg~(-1)·min~(-1)和0.0109 g·mg~(-1)·min~(-1),在β_2沸石上的吸附速率常数分别为0.0171 g·mg~(-1)·min~(-1)和0.0033 g·mg~(-1)·min~(-1).β沸石对离子液体[BMIM]Cl及[OMIM]Cl的吸附容量比目前已报道文献中的活性炭的更高,是去除水体中离子液体的一种潜在优质吸附剂.     

常温常压KBH4还原法快速脱除水煤浆中的硫

使用KBH4还原法脱除水煤浆中的硫.在常温常压,KBH4浓度为2.0 mmol.L-1、煤炭粒径109μm、处理时间10 min、搅拌速度为200 r.min-1的条件下,低硫水煤浆中煤炭的总脱硫率可以达到43.0%.而且硫酸盐硫的脱除率约47.8%,黄铁矿硫的脱除率约55.4%;同时有机硫的脱除率约23.9%.硼氢化钾还原法相比其它传统化学脱硫方法,对有机硫和无机硫脱除均有作用,试剂用量少,反应条件温和,脱硫速度快,热值的损耗小,处理后水煤浆中煤炭的热值有所提高,起燃温度降低.     

离子液体[C8mim]Br对不同日龄大型溞的急性毒性

该试验研究了不同发育时期大型溞(Daphnia magna)对离子液体[C8mim]Br的耐受性,为离子液体的生态安全评价提供科学依据.采用急性毒性试验方法研究了不同浓度离子液体 [C8mim]Br对1、3、5、7、11日龄大型溞毒性效应及其所产幼溞的死亡率.实验结果表明不同日龄的大型溞对[C8mim]Br敏感性不同,其中1日龄和3日龄的幼溞敏感性最高,而5日龄和7日龄大型溞敏感性最低,怀卵期11日龄大型溞对[C8mim]Br的敏感性再次提高.置于急性处理质量浓度的[C8mim]Br中,11日龄大型溞所产幼溞死亡率随着[C8mim]Br浓度的增加和暴露时间的延长而逐渐增加,至48 h最高浓度处理组幼溞的死亡率高达95%.试验结果表明可采用1日龄和3日龄的幼溞用于评价离子液体的毒性.     

铁炭微电解法降解1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐

使用铁炭微电解法降解1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6),并探讨了铁炭微电解法降解[BMIM]PF6的影响因素、工艺条件及其反应动力学.结果表明,影响铁炭微电解降解[BMIM]PF6的因素按从大到小的顺序为:炭铁比、pH、反应时间;铁炭微电解降解[BMIM]PF6的最佳工艺条件是:铁粉用量3g.l-1、水样pH2.5、炭铁比2、反应时间为60—90min;在此条件下,[BMIM]PF6的去除效率可以达到90%以上且该降解反应为三级反应.     

[Bmim]PF_6离子液体支撑液膜迁移氰根的实验研究

为提高支撑液膜在萃取过程中的迁移效率,本研究以聚偏氟乙烯微孔滤膜(PVDF)作为支撑体,以疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF_6)为膜溶剂修饰膜材料,制备"填充型"离子液体支撑液膜(SILM).利用该离子液体支撑液膜对黄金冶炼废水中氰化物进行萃取,通过考察氰根的迁移率及离子液体在支撑液膜内的损失率,对实验因素进行了优化,在较优条件下:膜浸渍时间3 h、解析液(Na OH)质量分数3%、萃取温度25℃、萃取时间1 h,氰的萃取率可达93.25%,离子液体支撑液膜的膜损失率为17.68%,并与传统的支撑液膜做了对比试验,表明SILM相对于传统支撑液膜具有较高的固容量和稳定性.文中也探讨了氰根在离子液体支撑液膜中的迁移机制,通过扫描电镜分析从微观上研究了离子液体支撑液膜的表面和断面形貌特征.实验证明,离子液体[Bmim]PF_6是一种高效的膜溶剂,可明显提高支撑液膜迁移氰根过程中的稳定性,并有较好的萃取效果.     

卤素阴离子对镉离子电化学检测的影响

以玻碳电极为工作电极、pH 6.0的磷酸缓冲溶液为底液,研究了卤素离子氯离子、溴离子和碘离子对镉离子在此条件下电化学测定的影响.结果表明,3种卤素离子均能有效提高镉离子的响应电流.此外,当多种卤素离子同时存在时,镉离子的响应电流相对于单一卤素离子能进一步提高.进一步研究表明,卤素离子能吸附于电极表面,通过提高镉在电极表面电化学反应速度以及表面吸附量来提高镉离子的响应电流.     

噻吩磺隆在棕壤中的降解特性

采用实验室模拟试验研究了微生物及不同环境条件对土壤中噻吩磺隆降解的影响。结果表明,噻吩磺隆降解速率与土壤温度、湿度呈正相关,与农药初始用量呈负相关,噻吩磺隆在土壤中的降解以微生物降解为主。当温度从5上升到35℃时,噻吩磺隆的降解速率增加了2.9倍;当土壤湿度从饱和含水量的25%提高到75%时,噻吩磺隆的降解半衰期由7.6缩短至2.6d;当土壤中噻吩磺隆初始用量从2.5增加到10.0mg.kg-1时,其降解半衰期由3.1延长至7.6d;未灭菌土壤中噻吩磺隆降解迅速,半衰期为3.9d,而灭菌土壤中噻吩磺隆降解半衰期延长至14.7d。     

离子液体[C8mim]Br对不同日龄大型潘的急性毒性

该试验研究了不同发育时期大型溞（Daphnia magna）对离子液体[C8mim]Br的耐受性,为离子液体的生态安全评价提供科学依据。采用急性毒性试验方法研究了不同浓度离子液体[C8mim]Br对1、3、5、7、11日龄大型溞毒性效应及其所产幼溞的死亡率。实验结果表明不同日龄的大型溞对[C8mim]Br敏感性不同。其中1日龄和3日龄的幼溞敏感性最高,而5日龄和7日龄大型溞敏感性最低,怀卵期11日龄大型溞对[C8mim]Br的敏感性再次提高。置于急性处理质量浓度的[C8mim]Br中,11日龄大型溞所产幼溞死亡率随着[C8mim]Br浓度的增加和暴露时间的延长而逐渐增加,至48h最高浓度处理组幼溞的死亡率高达95％。试验结果表明可采用1日龄和3日龄的幼溞用于评价离子液体的毒性。     

1-(3-磺酸基)丙基哌啶十二烷基苯磺酸在CO_2捕集中的应用

合成了一种具有表面活性功能的离子液体1-(3-磺酸基)丙基哌啶十二烷基苯磺酸([PIPS]DBSA),采用FT-IR,1H NMR和元素分析等方法对产物进行表征,并将其用于促进CO2水合物的生成,考察[PIPS]DBSA对CO2水合物生成过程中温度和压力的影响.实验表明在温度4℃—6℃时,300 mg·L-1[PIPS]DBSA溶液中CO2的相平衡压力比700 mg·L-1的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液的相平衡压力下降了13.6%—14.96%.在4℃时,300 mg·L-1[PIPS]DBSA溶液中CO2压力稳定所用的时间与700 mg·L-1SDBS溶液相比减少了50 min,表明[PIPS]DBSA对CO2水合物的形成具有良好的促进作用.     

离子液体[Bmim]Cl对HepG2细胞糖代谢的影响

离子液体是一类广泛用于生产、科研的有机溶剂,其生物毒性已被验证,然而在非致死浓度下离子液体对于生物体的潜在影响还有待研究.为探究离子液体对糖代谢的影响,选取人体肝癌细胞HepG2为受试对象进行体外实验,研究一种常用的咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)对HepG2细胞糖代谢的影响.结果表明,[Bmim]Cl暴露会导致HepG2细胞对胞外葡萄糖的吸收显著降低,减少胞内的糖原含量,同时也会抑制细胞活性诱导细胞凋亡,细胞存活率最高下降57％.RT-qPCR结果表明,[Bmim]Cl暴露后,HepG2细胞中糖原分解的重要基因糖原磷酸化酶(PYGL)的表达上调,而调控糖原合成的重要基因糖原合酶2(GYS2)的基因表达在中、低浓度暴露后受到了抑制.此外,葡萄糖转运、糖酵解、糖异生和TCA循环的相关基因在不同的暴露浓度下也出现了不同程度的变化.综上所述,[Bmim]Cl暴露会影响HepG2细胞对胞外葡萄糖的吸收,影响胞内糖原的合成和分解,促进糖酵解,抑制糖异生.高浓度的[Bmim]Cl暴露会引起HepG2细胞的糖代谢紊乱.     

Design and prediction for highly efficient SO2 capture from flue gas by imidazolium ionic liquids

An efficient method for prediction in the capture of SO2 from flue gas by imidazolium ionic liquids was reported, where the concentration of SO2 is 2000 ppm. On the basis of quantitative calculations through a combination of Langmuir simulation, theoretical calculation and quantum chemical method, SO2 absorption and desorption performance from flue gas by twelve kinds of imidazolium ionic liquids with different anions were designed and predicted. Then, among them, five kinds of imidazolium ionic liquids were chosen and prepared to investigate their behavior of SO2 absorption capacity, desorption residue, and available absorption capacity. The results indicated that the experimental values were in good agreement with the predicted values. Thus, an ideal ionic liquid [Emim][Tetz] was obtained through the predictive method for the capture of SO2 of 2000 ppm, which showed high available absorption capacity of 0.24 g SO2 per g ionic liquid and excellent reversibility.     

Oxidation of organophosphorus pesticides with chloroperoxidase enzyme in the presence of an ionic liquid as co-solvent

Effects of selected ionic liquids on the efficiency of CPO oxidation of methyl-parathion were studied. In general, the activity of CPO decreases with the increased concentration of ionic liquid. For ionic liquids with the same cation, those with PF₆ ^? exhibit strongest inhibition toward CPO, while those with either BF₄ ^? or metSO₄ ^? show relatively lesser inhibition. It was further demonstrated that even for buffer solutions containing up to 30% concentration of ionic liquids such as EAN, BMIMmetSO₄, and EtPyTFA, CPO still can retain high activity (70–100% compared to that in citrate buffer) for oxidation of methyl-parathion. Photothermal enhancement factors of 3.5 times and corresponding improvements of sensitivity in the determination of organophosphates by the FIA-TLS method are predicted in 30% ionic liquids.     

部分离子液体及其混合物对发光菌的毒性作用

离子液体(ILs)因其环境安全和良好的非挥发性而得以广泛应用,尽管其理化性质与工程数据一直在不断扩充,但其可用的毒性及生态毒性数据很少.以青海弧菌Q67为指示生物,应用微板发光毒性测试方法,测定了C6H11BF4N(2S1)、C8H15ClN2(S2)、C8H15BF4N2(S3)、C9H14BF4N(S4)、C9H17BF4N2(S5)、C9H17BrN2(S6)、C11H13BF4N2(S7)、C11H13ClN2(S8)、C12H23BrN2(S9)、C14H27BF4N(2S10)、C14H27ClN(2S11)和C16H31ClN(2S12)等12种ILs对发光菌的发光抑制毒性.结果表明,4种ILs(S9、S10、S11、S12)具有高抑制毒性(pEC50>4.5),而另外8种毒性相对较小(pEC50<3.5).为研究混合ILs的联合毒性,根据单个ILs的剂量-效应关系,构建了两组混合物,即由S9、S10、S11和S12构成的高毒性组(简称H组)以及由S2、S3、S4、S5、S6和S8构成的低毒性组(简称L组)混合物.应用非线性模拟技术与剂量加和(DA)及独立作用(IA)模型对混合物毒性数据进行拟合与预测分析,结果表明,以等效应浓度比法设计的混合物,无论是对于H组的4个混合物还是L组的4个混合物,其联合毒性大小均可用DA模型准确预测.对于均匀试验设计浓度比法设计的混合物,H组的6个混合物的毒性可用DA模型有效预测,而L组的6个混合物由于剂量-效应曲线在低浓度区翘起,其混合物毒性用DA或用IA模型预测均有一定误差.     

早期胚胎发育期暴露1-辛基-3-甲基咪唑离子液体后对金鱼仔鱼的氧化损伤(Oxidative Stress of the Ionic Liquid 1-Octyl-3-Methylimidazolium Bromide on the Goldfish Larva Carassius auratus Hatching from the IL-treated Embryos)

离子液体的生物毒性受到越来越多关注,但目前该方面的研究报道很少.采用溴化1-辛基-3-甲基咪唑离子液体([C8mim]Br)处理金鱼胚胎,研究了金鱼早期胚胎发育期暴露离子液体后对金鱼仔鱼的氧化损伤.通过预实验获得金鱼胚胎(卵裂期)72小时半致死浓度(LC50)为209mg·L-1,根据该结果设计胚胎发育期离子液体的亚慢性暴露浓度为10.45mg·L-1、20.9mg·L-1、41.5mg·L-1、104.5mg·L-1.实验结果表明,与对照组相比,低浓度离子液体处理组(10.45mg·L-1和20.9mg·L-1)超氧化物歧化酶活性显著上升,高浓度处理组(41.55mg·L-1和104.55mg·L-1)极显著下降.谷胱苷肽过氧化物酶活性除10.455mg·L-1处理组为不显著上升外,其余3组均为显著下降.4个处理组丙二醛含量均比对照组显著增高,且呈现明显的剂量-效应关系.该实验结果表明,经过胚胎发育期暴露离子液体后,[C8mim]Br对金鱼仔鱼组织抗氧化系统仍产生较强的氧化损伤并引起脂质过氧化作用.因此,有必要研究离子液体对水生态系统中水生动物种群的影响,并对离子液体的生态安全做出科学评价.     

单甲脒在土壤中的吸附

用批量平衡法研究了单四脒酸盐的活性部分－单甲脒在不同类型土壤中的吸附行为，获得了单甲脒的单位土壤有机质吸附常数（Ｋｏｍ）为２８４和吸附自由能变化量为１３．９９ｋＪ．ｍｏｌ＾－１的实验数值，研究表明，单甲脒在土壤中吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ经验公式，其在土壤中的吸附系数Ｋｄ与土壤中有机质含量和阳离了交换容量均显著正相关。     

饮用水中有机污染物分子的VRML模型

用半经验量子化学计算MNDO-PM3方法,计算了腐殖酸(HA)和3-氯-4-(二氯甲基)-5一羟基-2(5H)-呋喃酮(MX)的几何构型、电子结构等．用MolSurf软件建立了HA和MX的VRML(虚拟现实造型语言)模型．     

A convenient and eco-friendly way to synthesize Pt(II) and Pd(II) porphyrins in ionic liquids by microwave activation

Due to the slow rate of incorporation of inert-metal ions into free-base porphyrins compared to other transition metals, several methods have been proposed to accelerate the rate of metalation. However, these methods have disadvantages such as low yields, difficulties of purification of final products, and environmental effects. To avoid those disadvantages, we reacted Pt(II) and Pd(II) salts with H₂(TPP), H₂(TMPyP)⁴⁺, and their β-pyrrole derivatives, H₂(Br₈TPP) and H₂(Br₈TMPyP)⁴⁺, in 1-butyl-3-methylimidazolium bromide ([bmim]⁺Br⁻) under microwave irradiation. The combination of microwave heating and ionic liquids provides efficient thermal energy transfer among the porphyrins and metal salts. In addition, ionic liquids stabilize charged species as well as their intermediates, due to their high dipole moment and high boiling point. This not only shortens the reaction time but also gives high yields of products at relatively low temperatures, of about 100°C compared to conventional synthesis methods: 150°C for DMF, 190°C for DMSO. Here, we demonstrate that Pt(II)/Pt(II) metalloporphyrins are synthesized at high rates, e.g. 6–30 min for 100% metalation, with high yields of 79–93% in [bmim]⁺Br⁻ by microwave activation.     

芳烃混合物溶解规律的研究

本文利用双波长紫外分光光度法测定了多种组成的芳烃混合物在水相的溶解度,发现有机相中共存物质的组成及相互作用对它们各自的水溶解度具有重要影响。实验表明:液-液混合物表现出接近理想溶液的溶解行为;固-固混合物的溶解行为比较复杂,结构相近的固-固混合物的溶解行为接近理想溶液,而结构不相近的固-固混合物中各组份的溶解度与纯物质的溶解度接近;完全相溶的液-固混合物经固/液逸度比校正后,表现出接近理想溶液的溶解行为,本文还利用UNIFAC官能团法估算了芳烃混合物的溶解度,理论预测和实验值吻合很好。     

Oxidative stress and genotoxicity of 1-methyl-3-octylimidazolium chloride on loach (Misgurnus anguillicaudatus)

This study was a preliminary step to evaluate the acute toxicity of 1-methyl-3-octylimidazolium chloride ([C₈mim]Cl) on loach (Misgurnus anguillicaudatus) by determining the effects on hepatic antioxidant enzyme activities and by the comet assay. The results showed that [C₈mim]Cl had acute toxicity at concentrations above 20 mg L^?1, inducing oxidative stress and genotoxicity on fish liver cells. In respect to enzyme activities, [C₈mim]Cl induced changes in the activities of superoxide dismutase, catalase, and glutathione content the livers of fish exposed at 20–80 mg L^?1. [C₈mim]Cl at the same exposure level caused a remarkable increase in malondialdehyde level. The comet assay indicated that [C₈mim]Cl at 20–80 mg L^?1 induced genotoxicity in liver cells. With increased exposure concentration and time, the two comet parameters trailing rate and tail moment were significantly increased, with significant differences (P < 0.05) observed between control group and each treatment group. The present study shows that ionic liquids can be a threat to the health of aquatic organism when accidentally released to aquatic ecosystems.