离子液体修饰的磁性材料用于PET聚酯的降解研究(2)
2.2.3 离子液体2的合成 10
2.2.4 PET的降解 11
2.3 实验结果及讨论 12
2.3.1 离子液体合成结果 12
2.3.2 用于PET降解的结果 13
3. 结论 17
致谢 19
参考文献 20
附录 21
1.绪论
1.1 引言
目前，世界上聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）年产量达到了2700多万吨，其中，800多万吨用于生产涤纶，约600多万吨用于制造各种聚酯瓶，还有100多万吨用于生产薄膜。虽然PET不会直接对环境造成危害，但其废弃物对大气和微生物的抵抗性很强，在自然环境中的存在周期为16~48年，而且随着PET产业的快速发展，其废弃物的数量极其巨大，从环境行为和生态效应考虑，PET废弃物已成为全球性的环境污染有机物,同时PET聚酯不能重复利用将会产生巨大的资源浪费。
随着人类对生存环境的日益重视和环境保护意识的不断增强，人们对化工领域在环保方面提出了零排放、零污染的要求。20世纪末兴起的绿色化学，为人类解决化学工业带来的环境污染问题，实现经济和社会的可持续发展提供了有效的手段。如何在更温和的条件下降解PET聚酯材料已经成为当今世界的热门课题。
1.2 PET简介
聚对苯二甲酸乙二醇酯
英文名 polyethylene terephthalate(简称PET)
CAS号：25038-59-9
密度：1.68g/mLat 25°C[1]
熔点：250-255°C
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤文增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。
1.3 离子液体简介
离子液体是指由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温或近室温下呈液态的盐类化合物，又称室温离子液体、室温熔融盐、非水离子液体、液态有机盐等。由于离子液体在室温或近室温下为液体，它们具有很多有机分子溶剂或催化剂无法比拟的独特性能[1]：(1)蒸汽压低、不挥发、不易燃；(2)较宽的液态温度范围、良好的导电性和较宽的电位窗口；(3)通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性及离子液体酸度；(4)毒性低，可回收利用[2]。
1.4 离子液体的发展历史
离子液体的历史可以追溯到1914年，当时Walden报道了(EtNH3)+ HNO3-的合成(熔点12℃) 。这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得，但是，由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸，它的发现在当时并没有引起人们的兴趣，这是最早的离子液体。随后离子液体发展经历了3个标志性的时代：
1.4.1 氯铝酸盐离子液体时代
1948年F.H.Hurley和T.P. Wiler首次合成了在环境温度下是液体状态的离子液体。他们选择的阳离子是N-乙基吡啶，合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物(氯化铝和溴化乙基吡啶摩尔比为1:2)，并测得它们的电化学窗口为1.5V，但这种离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的。1976年，美国Colorado州立大学的Robert利用AICl3/[N-EtPy]Cl作电解液，进行有机电化学研究时，发现这种室温离子液体是很好的电解液，能和有机物混溶，不含质子，电化学窗口较宽。1982年Wilkes以氯化铝和1-甲基-3-乙基咪唑合成出了氯化1-甲基-3-乙基咪唑，在摩尔分数为50%的AICl3存在下，其熔点达到了8℃。它的电导率和电化学窗口明显优于烷基吡啶类的离子液体。 但氯铝酸盐系列离子液体的共同缺点是对水和空气不稳定，具有较强的腐蚀性，从而限制了其应用范围。