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离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐对γ射线辐射稳定性研究
  • ISSN号:1000-8187
  • 期刊名称:辐射防护
  • 时间:2012.1.20
  • 页码:21-27
  • 分类:O644.2[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学,南京210016, [2]中国科学院成都生物所,成都610041
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21103091); 南京航空航天大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2010154)
  • 相关项目:基于乏燃料处理的咪唑基离子液体的辐射稳定性及构效关系研究
中文摘要:

研究了憎水性离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐([BuMeMeIm]PF6),在氮气保护下,60Coγ射线照射,最大剂量为400 kGy的辐射稳定性。随着辐照剂量的增加,[BuMeMeIm]PF6的颜色逐渐加深,紫外-可见光谱(UV-Vis)中吸光度随辐照剂量的增加呈线性增长,但颜色及吸光度的变化均小于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BuMeIm]PF6)。辐照400 kGy后,[BuMeMeIm]PF6的傅利叶红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)谱图均未出现变化。高效液相色谱法(HPLC)分析表明辐照400 kGy后,发生辐解的[BuMeMeIm]+的比例约为0.73%,小于同样条件下发生辐解的[BuMeIm]+。电喷雾质谱(ESIMS)结果显示[BuMeMeIm]+中N-butyl键的断裂可能是阳离子分解的重要原因之一。因此,咪唑环C(2)-H被甲基取代,将会增加咪唑阳离子的辐射稳定性,减小阳离子的辐射分解,使得[BuMeMeIm]PF6具有更高的辐射稳定性。

英文摘要:

The stability of hydrophobic ionic liquid 1-butyl 2,3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate([BuMeMeIm]PF 6) was studied by 60 Co gamma-ray irradiation in nitrogen atmosphere for the maximum dose of 400 kGy.[BuMeMeIm]PF 6 becomes gradually considerably darkened with increasing gamma-ray irradiation dose.The light absorbance of ionic liquids increases linearly with the irradiation dose.But the change in color and UV-Vis absorbance of [BuMeMeIm]PF 6 was obviously less than that of 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate([ BuMeIm]PF 6).Both the FTIR and 1 H NMR spectra of [BuMeMeIm]PF 6 show no difference before and after irradiation.HPLC analysis proved that the radiolysis ratio of the [BuMeMeIm]PF 6 is less than that of [BuMeIm]PF 6.ESIMS data indicate that the loss of the Bu· group from the imidazolium ring is one of the initial step of [BuMeMeIm] + cation radiolysis.Therefore,the substitution of H at C2 position on the imidazolium ring with methyl group increases the radiochemical stability of the imidazolium cation.

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期刊信息
  • 《辐射防护》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国辐射防护研究所
  • 主编:潘自强
  • 地址:太原市120信箱
  • 邮编:030006
  • 邮箱:fushefh@sina.com
  • 电话:0351-2203446
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8187
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1143/TL
  • 邮发代号:22-173
  • 获奖情况:
  • 首届全科技期刊评比三等奖,辚防科技优秀期刊奖,核工业部级科技进步二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:3945