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《離子液體金屬界面結(jié)構(gòu)研究和探索 畢業(yè)論文 》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、目錄中文摘要1Abstract2第一章前言3第二章實(shí)驗(yàn)部分52.1實(shí)驗(yàn)試劑52.2實(shí)驗(yàn)儀器52.3實(shí)驗(yàn)過程62.3.1離子液體[BMIM]Br和[BMIM]BF4的制備62.3.2離子液體中Cu的電沉積62.3.3沉積出的Cu納米粒子的電催化62.3.4不同陰離子對零電荷電位的影響6第三章結(jié)果與討論83.1循環(huán)伏安表征83.2Cu沉積層的催化研究93.3陰離子對零電荷電位的影響103.3.1不同頻率下[BMIM]BF4的微分電容曲線103.3.2加入不同的陰離子對零電荷電位的影響103.4總結(jié)11
2、參考文獻(xiàn)13致謝14中文摘要摘要:本文合成了溴化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽([BMIM]BF4)、氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)、1-丁基-3-甲基硫酸氫鹽([BMIM]HSO4)和1-丁基-3-甲基硫氰鹽([BMIM]SCN)五種離子液體。通過循環(huán)伏安法研究了Cu2+在[BMIM]BF4中的電化學(xué)行為,采用恒電位法在氧化銦錫(ITO)電極表面進(jìn)行了Cu的沉積,并進(jìn)行了4-硝基苯酚的催化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,Cu2+在ITO表面經(jīng)中間產(chǎn)物C
3、u+還原為Cu;電位越負(fù),催化性能越好。此外,還研究了不同陰離子對[BMIM]BF4/Pt電極界面微分電容的影響,發(fā)現(xiàn)HSO4-會使得零電荷電位負(fù)移,而Br-、Cl-、SCN則會使得零電荷電位正移。關(guān)鍵詞:離子液體,電沉積,微分電容曲線,零電荷電位14AbstractFivekindsofionicliquids,[BMIM]Br,[BMIM]BF4,[BMIM]HSO4,[BMIM]SCNand[BMIM]Cl,weresynthesized.Theelectrochemicalbehavio
4、rofCu2+in[BMIM]BF4wasstudiedbycyclicvoltammetry.Cudepositedonindiumtinoxide(ITO)bythemethodofconstantpotential.4-nitrophenolcatalyzedexperimentwascarriedout.TheresultsshowthattheCu2+firstreducedtoCu+,thentoCu.Themorenegativethepotentialwas,thebetterth
5、ecatalyticpropertieswas.Inaddition,theeffectsofdifferentanionsoninterfacedifferentialcapacitanceof[BMIM]BF4/Ptelectrodewerealsostudied.ItfoundthatHSO4–madezerochargepotentialnegativeshift,whileBr-,Cl–andSCN-madeitpositiveshift.Keywords:ionicliquids,el
6、ectrodeposition,differentialcapacitancecurve,zerochargepotentialWrittenby:YeJinjinSupervisedby:YuanYaxian14第一章前言離子液體是指在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的、完全由陰陽離子所組成的鹽,也稱為低溫熔融鹽。常規(guī)離子液體的陽離子一般為含氮或磷的有機(jī)大離子,其中季銨類離子包括:(1)咪唑離子[IM]+及其取代衍生物:咪唑離子的兩個N原子是相同的,如N,N[或1,3]取代的咪唑離子記為[R1R3IM]
7、+,如1-乙基-3-甲基咪唑離子記為[EMIM]+,若2位上還有取代基則記為[R1R3IM]+。(2)吡啶離子[Py]+及其衍生物:吡啶離子的N原子上有取代基R則記為[RPy]+。(3)季銨離子[R4N]+,R4表示N原子上的四個取代基,例如二甲基乙基丁基季銨可簡記為[N1124]+。此外,還有其它種類的季銨。如N,N-甲基乙基取代的四氫吡咯(吡咯烷)正離子記為P12+。(4)季磷離子[R4P]+,R4表示P原子上的四個取代基,表示方法與季銨離子類似。根據(jù)負(fù)離子的不同可將離子液體分為兩大類。一類是
8、含AlCl3的鹵化鹽(正離子仍為上述4種,其中Cl也可用Br等代替),例如[BMIM]Cl-AlCl3,此類離子液體被研究得較早,對以其為溶劑的化學(xué)反應(yīng)研究也較多,此類離子液體具有離子液體的許多優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是對水極其敏感,需要在真空或惰性氣氛下進(jìn)行處理和應(yīng)用。另一類離子液體是在1992年發(fā)現(xiàn)[EMIM]BF4(熔點(diǎn)為12℃)后發(fā)展起來的[1],也被稱為新型離子液體,該類離子液體不同于AlCl3離子液體,其組成是固定的,而且其中許多品種對水、對空氣是穩(wěn)定的,因此近幾年取得令人驚異的進(jìn)