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有机/无机复合介孔膜支撑离子液体/水界面上离子转移反应的研究 第5页

更新时间:2016-11-9:  来源:毕业论文
4、电荷密度匹配机理:Monnier等[38]在液晶模板机理的基础上,对表面活性剂浓度较低的反应体系进行了研究。他们认为层状结构是优方结构的早期结构,该机理认为,层状中间相中较低聚合度的硅酸根聚集体有较高的电荷密度,可以和较多的表面活性剂分子相互作用。但随着硅酸根聚集体的进一步聚合,聚合体的电荷密度较低,为了文持电荷密度平衡,因而导致硅氧层起皱以增大界面面积来匹配表面活性剂的电荷密度,从而使有机/无机层状中间相向优方结构转变。这一结果可对介孔材料合成过程中不同晶相的转变给予较合理的解释[37]。
2.2.2 MCM-41型有机/无机复合介孔膜的制备
按文献中的方法合成MCM-41型前驱液:称取7.6792g无水乙醇,11.5774g正硅酸四已酯(TEOS)和1mL 2.8mmol/L HCl溶液,混合均匀,放入三口烧瓶,置于油浴中回流搅拌反应,温度都控制在60℃。90分钟后,停止加热回流,混合液冷却到室温,将1.5246g十优烷基三甲基溴化铵(CTAB)、15.0022g无水乙醇和4mL 55mmol/L HCl溶液混合后加入三口烧瓶中,搅拌30分钟。结束后即可得到前驱液。然后,在室温(25 ℃)条件下,将所制得的前驱液(2mL)以抽滤的方式滤过空白PC膜,保持抽滤状态5分钟,即膜表面基本干燥后,即可制得尚未去除表面活性剂的MCM-41型有机/无机复合介孔膜(以下简称复合介孔膜)。
2.2.3 SBA-15型有机/无机复合介孔膜的制备
把一张聚碳酸酯膜(直径=4.7cm,孔洞直径=200nm,厚度=9μm;Whatman)平铺在微波容器中,并吸取1mL已冷却至室温的前驱液滴入,加盖放置1h,利用微波装置,使得前驱液在聚碳酸酯膜的孔洞内蒸发诱导自组装。微波时间为60min,温度为40℃,功率为200瓦。模取出后使用超声仪蒸馏水超声清洗30 min
2.2.4 复合介孔膜的处理
为了保持膜结构的完整性,上述所制得的复合介孔膜内的表面活性剂不能用传统的高温灼烧方法去除,而应该采用温度不太高的其它方法,如萃取法脱模[20]。具体操作过程如下:将复合介孔膜置于浓盐酸和无水乙醇的混合溶液(体积比:1/5)中,超声萃取脱模5分钟,然后减压抽滤,用80℃的浓盐酸和无水乙醇的混合液(体积比:1/5)洗涤,再水洗,醇洗,各3次,最后置于烘箱中60℃干燥,即可。巴曲酶治疗突聋患者的临床资料分析
2.2.5 以有机/无机复合介孔膜所支撑的离子液体/水界面的制备以及电化学检测
将实验所用膜用打孔器切成直径与实验所用单面磨口空心小试管一致的圆形。然后运用硅胶将膜粘在小试管被打磨过的一侧(放置至少12小时)。然后将有机相(1-辛基-3-甲基咪唑双三氟甲酰胺亚胺盐)放入事先准备好的电解槽中(刚好浸没电解槽中尖嘴部分),并在其左侧细管(与电解槽中尖嘴相连)中加入混合液(不可使得混合液冒出尖嘴进入电解槽内,只能在细管中和部分有机相构成稳定界面,此界面最好适当接近尖嘴,如下图)。接着,利用电极夹将带膜空心小试管固定于电解槽上端(带膜一段向下),不要接触到有机相。开始将要使用的参比电极以及对电极插入各自正确的位置(如下图)。然后,利用小型升降台等装置,将电解槽一点点上升,直至膜刚巧碰触到有机相(不可使试管浸没)。而后在试管中加入水相溶液(其中含有各种离子)。启动电化学工作站,操作进行电化学检测,观测各离子在膜上的传输转移行为。
2.2.6以阴离子交换膜所支撑的离子液体/水界面的制备以及电化学检测
实验所用阴离子交换膜需要一直浸泡在水中。使用时用镊子取出泡在蒸馏水中的阴离子交换膜,用纸巾吸干膜上残留的水分,然后运用502胶水将膜粘在小试管被打磨过的一侧(放置5-6分钟)。然后将有机相(1-辛基-3-甲基咪唑双三氟甲酰胺亚胺)放入事先准备好的电解槽中(刚好浸没电解槽中尖嘴部分),并在其左侧细管(与电解槽中尖嘴相连)中加入混合液(不可使得混合液冒出尖嘴进入电解槽内,只能在细管中和部分有机相构成稳定界面,此界面最好适当接近尖嘴,如下图)。接着,利用电极夹将带膜空心小试管固定于电解槽上端(带膜一段向下),不要接触到有机相。开始将要使用的参比电极以及对电极插入各自正确的位置(如下图)。然后,利用小型升降台等装置,将电解槽一点点上升,直至膜刚巧碰触到有机相(不可使试管浸没)。而后在试管中加入水相溶液(其中含有各种离子)。启动电化学工作站,操作进行电化学检测,观测各离子在膜上的传输转移行为。

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