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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