离子液体[BMIM]Br与[BMIM][BF4]配比浓度对Br-离子电荷转移的调节

马静远 邹杨 姜政 黄宇营

引用本文: 马静远, 邹杨, 姜政, 黄宇营. 离子液体[BMIM]Br与[BMIM][BF4]配比浓度对Br-离子电荷转移的调节[J]. 物理化学学报, 2013, 29(08): 1618-1622. doi: 10.3866/PKU.WHXB201305272 shu
Citation:  MA Jing-Yuan, ZOU Yang, JIANG Zheng, HUANG Yu-Ying. Effect of the Ratio between Ionic Liquids [BMIM]Br and [BMIM][BF4] on the Charge Transfer of Br-[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(08): 1618-1622. doi: 10.3866/PKU.WHXB201305272 shu

离子液体[BMIM]Br与[BMIM][BF4]配比浓度对Br-离子电荷转移的调节

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(11079007, 11005148, 10705046) (11079007, 11005148, 10705046)

    中国科学院知识创新工程重大交叉项目(KJCX2-YW-N43)资助 (KJCX2-YW-N43)

摘要:

利用X射线吸收精细结构光谱(XAFS)及紫外吸收光谱两种方法, 分析了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)中逐渐掺入1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])时, Br-阴离子与咪唑阳离子之间氢键作用及电荷偏移量的改变. 随着[BMIM][BF4]加入量增多, Br 元素XAFS近边(XANES)显示吸收峰降低, 吸收边位置向低能端位移0.9 eV; 扩展边(EXAFS)算出径向结构显示Br 与近邻原子间平均配位数降低、平均键长增长; 紫外光谱也有明显蓝移减色效应. 这些结果都表明Br4-的掺入改变了Br-与阳离子间的电荷偏移量, 负电荷更多地转移到Br-上, 量化计算的数据同样支持该结论.

English

    1. [1]

      (1) Jain, N.; Kumar, A.; Chauhan, S.; Chauhan, S. M. S. Tetrahedron 2005, 61, 1015. doi: 10.1016/j.tet.2004.10.070

      (1) Jain, N.; Kumar, A.; Chauhan, S.; Chauhan, S. M. S. Tetrahedron 2005, 61, 1015. doi: 10.1016/j.tet.2004.10.070

    2. [2]

      (2) Buzzeo, M. C.; Evans, R. G.; Comppton, R. G. ChemPhysChem2004, 5, 1106.(2) Buzzeo, M. C.; Evans, R. G.; Comppton, R. G. ChemPhysChem2004, 5, 1106.

    3. [3]

      (3) Hardacre, C.; Holbrey, J. D.; McMath, E. J.; Bowron, D. T.;Soper, A. K. J. Chem. Phys. 2003, 118, 273. doi: 10.1063/1.1523917(3) Hardacre, C.; Holbrey, J. D.; McMath, E. J.; Bowron, D. T.;Soper, A. K. J. Chem. Phys. 2003, 118, 273. doi: 10.1063/1.1523917

    4. [4]

      (4) Behera, K.; Om, H.; Pandey, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113,786. doi: 10.1021/jp8089787(4) Behera, K.; Om, H.; Pandey, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113,786. doi: 10.1021/jp8089787

    5. [5]

      (5) Zhang, Y. F.; Gan, L.; Chi, R. A.; Zhang, M. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research 2010, 21, 1975. [张越非,甘琳, 池汝安, 张美. 时珍国医国药, 2010, 21, 1975.](5) Zhang, Y. F.; Gan, L.; Chi, R. A.; Zhang, M. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research 2010, 21, 1975. [张越非,甘琳, 池汝安, 张美. 时珍国医国药, 2010, 21, 1975.]

    6. [6]

      (6) Liang, L.; Xuan, A. G.;Wu, Y. X.;Wang, Y. Y.; Cheng, S.Journal of Wuhan University of Technology 2009, 31, 63.[梁蕾, 宣爱国, 吴元欣, 王艳艳, 程思. 武汉理工大学学报, 2009, 31, 63.](6) Liang, L.; Xuan, A. G.;Wu, Y. X.;Wang, Y. Y.; Cheng, S.Journal of Wuhan University of Technology 2009, 31, 63.[梁蕾, 宣爱国, 吴元欣, 王艳艳, 程思. 武汉理工大学学报, 2009, 31, 63.]

    7. [7]

      (7) Wilkes, J. S.; Levisky, J. A.;Wilson, R. A.; Hussey, C. L. Inorg. Chem. 1982, 21, 1263. doi: 10.1021/ic00133a078(7) Wilkes, J. S.; Levisky, J. A.;Wilson, R. A.; Hussey, C. L. Inorg. Chem. 1982, 21, 1263. doi: 10.1021/ic00133a078

    8. [8]

      (8) N , H. L.; LeCompte, K.; Hargens, L.; McEwen, A. B.Thermochim. Acta 2000, 357, 97.(8) N , H. L.; LeCompte, K.; Hargens, L.; McEwen, A. B.Thermochim. Acta 2000, 357, 97.

    9. [9]

      (9) Liu, G.; Shao, J. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2011,27, 731. [刘阁, 邵杰. 无机化学学报, 2011, 27, 731.](9) Liu, G.; Shao, J. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2011,27, 731. [刘阁, 邵杰. 无机化学学报, 2011, 27, 731.]

    10. [10]

      (10) Su, Z.; Ye, S. H.;Wang, Y. L. Chinese Journal of Inorganic Chemistry 2010, 26, 693. [粟智, 叶世海, 王永龙. 无机化学学报, 2010, 26, 693.](10) Su, Z.; Ye, S. H.;Wang, Y. L. Chinese Journal of Inorganic Chemistry 2010, 26, 693. [粟智, 叶世海, 王永龙. 无机化学学报, 2010, 26, 693.]

    11. [11]

      (11) Wu, F. Y.; Zhang, X.; Jiang, Y. B. Chemical Journal of Chinese Universities 2003, 24, 1990. [吴芳英, 张煊, 江云宝. 高等学校化学学报, 2003, 24, 1990.](11) Wu, F. Y.; Zhang, X.; Jiang, Y. B. Chemical Journal of Chinese Universities 2003, 24, 1990. [吴芳英, 张煊, 江云宝. 高等学校化学学报, 2003, 24, 1990.]

    12. [12]

      (12) Liu, Y. D.; Zhang, Y.;Wu, G. Z.; Hu, J. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 7456. doi: 10.1021/ja062685u(12) Liu, Y. D.; Zhang, Y.;Wu, G. Z.; Hu, J. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 7456. doi: 10.1021/ja062685u

    13. [13]

      (13) Chen, S. M.;Wu, G. Z.; Sha, M. L.; Huang, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2416. doi: 10.1021/ja067972c(13) Chen, S. M.;Wu, G. Z.; Sha, M. L.; Huang, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2416. doi: 10.1021/ja067972c

    14. [14]

      (14) Sha, M. L.;Wu, G. Z.; Liu, Y. S.; Tang, Z. F.; Fang, H. P.J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4618. doi: 10.1021/jp810980v(14) Sha, M. L.;Wu, G. Z.; Liu, Y. S.; Tang, Z. F.; Fang, H. P.J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4618. doi: 10.1021/jp810980v

    15. [15]

      (15) Zou, Y.; Xu, H. J.;Wu, G. Z.; Jiang, Z.; Chen, S. M.; Huang, Y.Y.; Huang,W.;Wei, X. J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2066.doi: 10.1021/jp809788u(15) Zou, Y.; Xu, H. J.;Wu, G. Z.; Jiang, Z.; Chen, S. M.; Huang, Y.Y.; Huang,W.;Wei, X. J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2066.doi: 10.1021/jp809788u

    16. [16]

      (16) He, Y. X.; Fu, H. Y.; Li, C.; Ji, X.; Ge, X.W.; Zou, Y.; Jiang, Z.;Xu, H. J.;Wu, G. Z. Chin. Sci. Bull. doi: 10.1007/s11434-013-5845-8(16) He, Y. X.; Fu, H. Y.; Li, C.; Ji, X.; Ge, X.W.; Zou, Y.; Jiang, Z.;Xu, H. J.;Wu, G. Z. Chin. Sci. Bull. doi: 10.1007/s11434-013-5845-8

    17. [17]

      (17) Li, C.; Guo, X. J.; He, Y. X.; Jiang, Z.;Wang, Y. X.; Chen, S.M.; Fu, H. Y.; Zou, Y.; Dai, S.;Wu, G. Z.; Xu, H. J. RSC Advances 2013, 3, 9618.(17) Li, C.; Guo, X. J.; He, Y. X.; Jiang, Z.;Wang, Y. X.; Chen, S.M.; Fu, H. Y.; Zou, Y.; Dai, S.;Wu, G. Z.; Xu, H. J. RSC Advances 2013, 3, 9618.

    18. [18]

      (18) Ma, J. Y.; Zou, Y.; Jiang, Z.; Huang,W.; Li, J.;Wu, G. Z.;Huang, Y. Y.; Xu, H. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15,11904. doi: 10.1039/c3cp51743h(18) Ma, J. Y.; Zou, Y.; Jiang, Z.; Huang,W.; Li, J.;Wu, G. Z.;Huang, Y. Y.; Xu, H. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15,11904. doi: 10.1039/c3cp51743h

    19. [19]

      (19) Heng, L.; Zhou, Y. N.; Jiang, Z.; Gu, S. Q.;Wei, X. J.; Huang,Y. Y.; Zou, Y.; Xu, H. J. J. Synchrotron Rad. 2012, 19, 969.doi: 10.1107/S0909049512038873(19) Heng, L.; Zhou, Y. N.; Jiang, Z.; Gu, S. Q.;Wei, X. J.; Huang,Y. Y.; Zou, Y.; Xu, H. J. J. Synchrotron Rad. 2012, 19, 969.doi: 10.1107/S0909049512038873

    20. [20]

      (20) Newville, M. J. Synchrotron Rad. 2001, 8, 322. doi: 10.1107/S0909049500016964(20) Newville, M. J. Synchrotron Rad. 2001, 8, 322. doi: 10.1107/S0909049500016964

    21. [21]

      (21) Richtmyer, F. K.; Barnes, S.W.; Ramberg, E. Phys. Rev. 1934,46, 843. doi: 10.1103/PhysRev.46.843(21) Richtmyer, F. K.; Barnes, S.W.; Ramberg, E. Phys. Rev. 1934,46, 843. doi: 10.1103/PhysRev.46.843

    22. [22]

      (22) Lee, P. A.; Citrin, P. H.; Eisenberger, P.; Kancaid, B. M. Rev. Mod. Phys. 1981, 53, 769. doi: 10.1103/RevModPhys.53.769(22) Lee, P. A.; Citrin, P. H.; Eisenberger, P.; Kancaid, B. M. Rev. Mod. Phys. 1981, 53, 769. doi: 10.1103/RevModPhys.53.769

    23. [23]

      (23) Nagel, D. J.; Baun,W. L. X-ray spectroscopy; Azaroff, L. V. Ed.McGraw-Hill: New York, 1974; p 445.(23) Nagel, D. J.; Baun,W. L. X-ray spectroscopy; Azaroff, L. V. Ed.McGraw-Hill: New York, 1974; p 445.

    24. [24]

      (24) Waychunas, G. A.; Apted, M. J.; Brown, G. E., Jr. Physics and Chemistry of Minerals 1983, 10, 1. doi: 10.1007/BF01204319(24) Waychunas, G. A.; Apted, M. J.; Brown, G. E., Jr. Physics and Chemistry of Minerals 1983, 10, 1. doi: 10.1007/BF01204319

    25. [25]

      (25) Zhang, J. P.; Jin, L.; Zhang, H. X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011,27, 1089. [张建坡, 金丽, 张红星. 物理化学学报, 2011, 27,1089]. doi: 10.3866/PKU.WHXB20110505(25) Zhang, J. P.; Jin, L.; Zhang, H. X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011,27, 1089. [张建坡, 金丽, 张红星. 物理化学学报, 2011, 27,1089]. doi: 10.3866/PKU.WHXB20110505

    26. [26]

      (26) Feng, C. G.; Xiong, Y. D.; Liu, X. Spectroscopy and Spectral Analysis 2010, 30, 1441. [冯长根, 熊宇迪, 刘霞. 光谱学与光谱分析, 2010, 30, 1441.](26) Feng, C. G.; Xiong, Y. D.; Liu, X. Spectroscopy and Spectral Analysis 2010, 30, 1441. [冯长根, 熊宇迪, 刘霞. 光谱学与光谱分析, 2010, 30, 1441.]

    27. [27]

      (27) Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 03,Revision B.02; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.(27) Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 03,Revision B.02; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.

    28. [28]

      (28) Zhang, S. J.; Lü, X. M.; et al. Ionic Liquids: from Basic Research to Industrial Applications; Science Press: Beijing,2006; pp 36-53. [张锁江, 吕兴梅, 等. 离子液体——从基础研究到工业应用. 北京: 科学出版社, 2006: 36-53.]

      (28) Zhang, S. J.; Lü, X. M.; et al. Ionic Liquids: from Basic Research to Industrial Applications; Science Press: Beijing,2006; pp 36-53. [张锁江, 吕兴梅, 等. 离子液体——从基础研究到工业应用. 北京: 科学出版社, 2006: 36-53.]

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1080
  • 文章访问数:  1683
  • HTML全文浏览量:  4
文章相关
  • 发布日期:  2013-07-09
  • 收稿日期:  2013-03-25
  • 网络出版日期:  2013-05-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章