Ионные жидкости для экстракции и создания химических сенсоров

• Автор: Егоров, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 198 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Ионные жидкости, их свойства и применение М1П1МНЖПН1НИИ1НИИПМШНИНИИ1ИН1тим1ММНЙЖПМИ

1.1. Общие сведения об ИОННЫХ ЖИДКОСТЯХ.

1.2. Свойства ионных жидкостей

1.3. Применение ионных жидкостей

1.3.1. Жидкостная экстракция органических соединений в ионные жидкости

1.3.1.1. Экстракция органических соединений из водных растворов

1.3.1.2. Экстракция органических соединений из неполных растворов

1.3.2. Ионные жидкости в ионометрии.
Глава 2. Использование ионных жидкостей для растворения целлюлозы и других природных полимеров .1М.ШНМ1.НМ.М.
2.1. Общие сведения о целлюлозе.
2.2. Растворение целлюлозы.
2.2.1. Традиционные растворители
2.2.2. Растворение целлюлозы в ионных жидкостях.
Глава 3. Иммобилизация веществ на твердых носителях.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Глава 4. Реагенты, растворы, аппаратура и техника эксперимента
4.1. Реагенты, растворы и аппаратура.,
4.2. Иммобилизация органических рсагоггов на целлюлозе
4.2.1. Изучение растворения различных соединений в ионных жидкостях.
4.2.2. Получение различных форм целлюлозы и иммобилизация органических реагентов
4.2.3. Изучение свойств модифицированных органическими реагентами материалов
4.2.4. Применение модифицированных органическими реагентами материалов для определения металлов в водном растворе.
4.3. Синтез новых ионных жидкостей
4.3.1. Определение полярности ИЖ и органических растворителей.
4.3.2. Измерение растворимости ИЖ в воде
4.4. Экстракция органических соединений в ионные жидкости.
4.5. Использование новых ионных жидкостей в ИСЭ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Глава 5. Новые ионные жидкости
5.1. Физикохимические свойства новых ионных жидкостей.
5.2. Полярность новых ионных жидкостей.
Глава 6. Применение затвердевающих при комнатной температуре ионных жидкостей для создания потенциометрических сенсоров
Глава 7. Применение ионных жидкостей для создания оптических сенсоров на основе модифицированной ЦСЛЛЮЛО Ь1 м1М1ни1жимИ1иннмИ1м1Нн1И1ннЖ1Н1н1ммшмМН1И1Н1НимШ1Н1М1ймм1М1НЖ1имммиИ1нит1М1Н1м
7.1. Растворение целлюлозы и родственных соединений в ионных жидкостях.
7.2. Получение различных форм целлюлозы и иммобилизация органических реагентов.
7.3. Изучение свойств модифицированных органическими реагентами материалов.
7.3.1. Цветометричсскнй метод анализа.
7.3.2. Свойства модифицированных материалов на основе целлюлозы.
7.4. Применение модифицированных органическими реагентами материалов для определения металлов в водном растворе.
Глава 8. Использование ионных жидкостей в экстракции органических соединений
8.1. Определение оптимальных условий экстракции
8.2. Влияние на извлечение органических соединений
8.2.1. Экстракция фенолов.
8.2.2. Экстракция аминов
8.2.3. Экстракция амфотерных соединений.
8.3. Обсуждение механизмов экстракции и сравнительный анализ результатов.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Обсуждаются преимущества этого типа ИЖ перед ИЖ на основе катионов замещенного имидазолия. В шестой главе описано использование затвердевающих при комнатной температуре ИЖ в качестве модификаторов рабочей поверхности твердоконтактного ионселективного электрода. Проводится сравнение характеристик такого ИСЭ с характеристиками ИСЭ с пластифицированной мембраной, содержащей ту же ИЖ. Предложены пути улучшения потенциометрической селективности, а также обсуждается практическое применение подобных сенсоров. В седьмой главе описаны результаты экспериментов по иммобилизации аналитических реагентов на целлюлозе путем совместного растворенияосаждения в ИЖ. Попутно приведены данные о растворимости целлюлозы и некоторых других веществ в ИЖ в различных условиях. Перечислены реагенты, прочно удерживающиеся на целлюлозе представлены данные о морфологии, емкости по реагенту и устойчивости полученных материалов. В восьмой главе представлены данные об экстракции органических соединений в новые ИЖ на основе четвертичного аммония. Приводятся оптимальные условия извлечения, а также зависимости коэффициентов распределения от водной среды. Проведено сравнение экстракционной способности новых и имидазолиевых ИЖ. Рассмотрены механизмы экстракции различных соединений в новые ИЖ. Сделана попытка проследить взаимосвязь О экстрагируемых соединений с их параметром гидрофобности Роч а также с параметром полярности Е ИЖ. Объем диссертации составляет 8 страниц, включая рисунка и таблиц. Список цитируемой литературы содержит 6 наименований. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1. Ионные жидкости ИЖ это органические или элементоорганические соли с низкой температурой плавления менее 0 С. Большинство из них имеют органический реже элементоорганический катион и неорганический реже органический анион, в частности, наибольшее распространение как объекты исследований в настоящее время получили ионные жидкости с катионами алкиламмоиия I, алкилфосфония И, алкилпиридиния III, , диал килимидазолия IV, гексаалкил гуанидиния V, АдУдналкилпиразолия VI, Vалкилпиридазиния VII, Vалкилпиримидиния VIII и iVалкилпиразиния IX рис. I . Рис. Наиболее часто используемые катионы ионных жидкостей. В качестве аниона в ИЖ могут входить ВБ. Г, С Г, РР6, А1С1. Г, , СРзБОз, СРзРГ ТР2РГ, ЯСОСГ и др. Важно заметить, что многие свойства ионных жидкостей, такие как, например, кислотность и растворимость в воде, напрямую зависят именно от природы аниона 1. Первые соединения, которые сейчас принято называть ионными жидкостями, были получены в середине XIX века. Первое зарегистрированное вещество со свойствами ИЖ, так называемое красное масло, образуется в ходе реакции ФриделяКрафтса между бензолом и хлорметаном в присутствии безводного А1С. Когда структура красного масла была установлена методом ЯМР, оказалось, что это стабильный сткомплекс рис. В начале XX века было обнаружено, что некоторые нитраты алкиламмония являются жидкими при комнатной температуре, например, интраг этил аммония СН3СНзНСз плавится при С 2. Первая работа, с которой началось современное развитие области, опубликована в году. Авторы получили бесцветную жидкость путем смешивания бромида этилпиридиния и хлорида алюминия 3. В х годах появилось сообщение о том, что смеси хлорида меди I и хлорида гриэтиламмония являются жидкими при комнатной температуре, притом, что обе исходные соли твердые образуется ИЖ ЕМВГСиС 2. Зэтилимидазолия положило начало активным исследованиям ИЖ, продолжающимся и в настоящее время 4. Ниже приведено несколько, на наш взгляд, интересных и необычных примеров ионных жидкостей. Описано получение ионных жидкостей, представляющих собой бинарные эвтектические смеси хлорида холина 2гидроксиэтилтриметиламмония и ряда органических соединений мочевины, фенола, карбоновых кислот и др. СгС, 1геС, гпС и др. Такие ИЖ хорошо растворимы в воде и могут применяться как среды для проведения химических и электрохимических реакций например, электроосаждения металлов. Ряд ИЖ с парамагнитными анионами РеСЦ, СоС , МпС2, ОсЮ и др. Все полученные ИЖ демонстрируют окислительно
Рис. Комплекс красное масло.