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第1章 类离子液体的定义、分类及制备1

1.1 概述2

1.1.1 类离子液体的定义2

1.1.2 类离子液体的发展史2

1.2 类离子液体的分类3

1.2.1 氢键供体类类离子液体5

1.2.2 水合盐类类离子液体8

1.3 类离子液体的制备9

1.3.1 离子液体的制备9

1.3.2 类离子液体的制备11

参考文献11

第2章 类离子液体的物理化学性质15

2.1 概述15

2.1.1 类离子液体物理性质15

2.1.2 类离子液体化学性质24

2.1.3 类离子液体物理化学性质的理论预测26

2.2 典型类离子液体的物理化学性质27

2.2.1 氢键供体类类离子液体27

2.2.2 水合盐类类离子液体45

参考文献57

第3章 类离子液体结构的表征和解析62

3.1 类离子液体结构表征手段62

3.1.1 核磁共振62

3.1.2 红外光谱65

3.1.3 质谱68

3.1.4 紫外-可见吸收光谱70

3.1.5 拉曼光谱71

3.1.6 X射线衍射73

3.1.7 同步辐射75

3.1.8 电化学法78

3.1.9 热重分析法79

3.2 典型类离子液体结构解析79

3.2.1 六水氯化铬-氯化胆碱类离子液体结构79

3.2.2 六水氯化镁-氯化胆碱类离子液体结构80

3.2.3 甘油-氯化胆碱类离子液体结构82

3.2.4 尿素-氯化胆碱类离子液体结构83

3.2.5 氯化镁-乙二醇-氯化胆碱类离子液体结构84

3.2.6 氯化镁-尿素-氯化胆碱类离子液体结构90

3.2.7 二水氯化铜-氯化胆碱类离子液体结构92

3.2.8 六水氯化镍-尿素／乙二醇-氯化胆碱类离子液体结构92

3.2.9 二水草酸-氯化胆碱类离子液体结构94

参考文献96

第4章 类离子液体在电沉积中的应用102

4.1 类离子液体中金属单质的电沉积102

4.1.1 金属铬的电沉积102

4.1.2 金属镍的电沉积105

4.1.3 金属铜的电沉积109

4.1.4 金属锌的电沉积110

4.1.5 金属钯的电沉积116

4.1.6 金属银的电沉积116

4.1.7 金属锡的电沉积119

4.1.8 金属金的电沉积120

4.2 类离子液体中金属合金的电沉积121

4.2.1 含镍、钴、锌等元素合金的电沉积121

4.2.2 铋、碲等元素合金的电沉积133

4.3 类离子液体中纳米材料等的电沉积134

4.3.1 纳米材料的电沉积134

4.3.2 太阳能电池材料的电沉积142

4.3.3 镍-聚四氟乙烯等复合材料的电沉积144

4.4 类离子液体中镁的电化学沉积行为研究和探索147

4.4.1 六水氯化镁-氯化胆碱类离子液体中镁的电化学沉积行为研究148

4.4.2 氯化镁-乙二醇-氯化胆碱类离子液体中镁的电化学行为研究150

4.4.3 氯化镁-甘油-氯化胆碱类离子液体中镁的电化学行为研究150

4.4.4 氯化镁-尿素-氯化胆碱类离子液体中镁的电化学行为研究152

参考文献157

第5章 类离子液体在其他领域中的应用164

5.1 类离子液体在生物柴油制备和纯化中的应用164

5.1.1 类离子液体在生物柴油制备中的应用164

5.1.2 类离子液体在生物柴油纯化中的应用166

5.2 类离子液体在有机合成中的应用168

5.2.1 类离子液体作为溶剂在有机合成中的应用168

5.2.2 类离子液体作为催化剂在有机合成中的应用169

5.3 类离子液体在功能材料合成中的应用179

5.3.1 类离子液体在金属骨架及金属氧化物合成中的应用179

5.3.2 类离子液体在分子筛合成中的应用181

5.3.3 类离子液体在其他功能材料合成中的应用182

5.4 类离子液体在气体捕集中的应用183

5.4.1 类离子液体在二氧化碳捕集中的应用183

5.4.2 类离子液体在二氧化硫捕集中的应用187

5.5 类离子液体在室温相变储能材料中的应用189

5.5.1 无机盐-水合盐类类离子液体在相变储能材料中的应用189

5.5.2 有机盐-氢键供体类类离子液体在相变储能材料中的应用191

5.5.3 水合盐-氢键供体类类离子液体在相变储能材料中的应用192

参考文献194

第6章 理论计算在类离子液体结构与性质研究中的应用200

6.1 密度泛函理论在类离子液体结构和性质研究中的应用200

6.1.1 计算方法基础201

6.1.2 六水氯化镁-氯化胆碱类离子液体结构的量化研究207

6.1.3 六水氯化铬-氯化胆碱类离子液体结构的量化研究214

6.2 分子动力学模拟在类离子液体结构和性质研究中的应用219

6.2.1 计算方法基础219

6.2.2 分子动力学模拟在类离子液体结构与性质研究中的应用221

参考文献225

第7章 展望227

7.1 完善类离子液体基础数据与理论227

7.2 设计、开发新类型类离子液体229

7.3 开拓类离子液体应用领域230

7.3.1 有机合成催化领域230

7.3.2 材料合成领域231

7.3.3 分离和纯化领域231

7.3.4 电化学领域231

7.3.5 药物、生命科学领域233

7.3.6 储能材料领域234

参考文献234