【摘 要】
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随着世界经济的发展及化石能源的不断消耗,能源紧缺已经成为世界各国面临的问题。由动、植物油脂合成生物柴油以其清洁、安全及可再生等特点成为极具潜力的柴油替代燃料。温
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随着世界经济的发展及化石能源的不断消耗,能源紧缺已经成为世界各国面临的问题。由动、植物油脂合成生物柴油以其清洁、安全及可再生等特点成为极具潜力的柴油替代燃料。温敏型聚合物属于智能材料,主要由易形成氢键的基团组成的聚合物,如PEG、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚乙烯甲醚、聚丙酰胺-L-脯氨酸甲酯等,广泛应用于控制药物释放、生物工程、分离、分析和催化等领域。本文以不同聚醚链聚合度的聚乙二醇单-4-壬苯醚为原料,通过直接合成法制备了兼具温敏性和酸性的聚醚功能化酸性离子液体。运用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、电喷雾质谱(ESI-MS)等测试方法表征其结构,结果表明,所制备的离子液体与预期设计的结构一致。通过电导率仪、紫外分光光度计、热重分析仪等测试手段测定了离子液体的表面活性、浊点、热稳定性、溶解性等物理化学性质。结果表明,离子液体上的乙氧基聚醚链的长度对离子液体的物理化学性质有一定的影响。随着乙氧基聚合度的增加,离子液体在水中的溶解度逐渐增大,离子液体的临界胶束浓度逐渐增大,表面活性逐渐降低,并且均溶于甲醇溶液,不溶于油酸甲酯。NP-10-ILs具有温敏性,在水溶液中,浊点为60℃;在甲醇溶液中,浊点为57℃。由TG分析表明,所制备的三种离子液体热稳定性较好。所制备的三种离子液体在催化三油酸甘油酯和甲醇合成生物柴油的过程中均具有较好的催化活性,其活性均优于浓硫酸。同一系列的离子液体,乙氧基聚合度越大,离子液体的催化活性越好。以具温敏性的NP-10-ILs的催化活性最佳。通过考察不同反应温度下离子液体催化合成生物柴油的效率,随着反应温度的升高,三油酸甘油酯的转化率和油酸甲酯的收率均逐渐增大,综合考虑NP-ILs离子液体热稳定性的影响,反应选择在175℃下进行反应较为合理。离子液体循环5次后,油酸甲酯的收率仍能达到70.0%。
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