离子液体修饰的磁性材料用于PET聚酯的降解研究(6)
二氯甲烷 CH2Cl2 分析纯 国药集团化学有限公司
盐酸 HCl 分析纯 国药集团化学有限公司
磷酸氢二铵 (NH4)2HPO4 分析纯 国药集团化学有限公司
四水硝酸钙 Ca(NO3)2•4H2O 分析纯 国药集团化学有限公司
1-甲基咪唑
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（3 - 氯丙基）三乙氧基硅烷
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乙醇 C2H5OH 分析纯 国药集团化学有限公司
甲醇 CH3OH 分析纯 国药集团化学有限公司
丙酮
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乙酸乙酯 CH2COOC2H5 分析纯 国药集团化学有限公司
氨水 NH4OH 分析纯 国药集团化学有限公司
氢氧化钾 KaOH 分析纯 国药集团化学有限公司
2.2实验方法
本实验主要是合成常规离子液体，以及将合成的离子液体修饰磁性材料并用于PET聚酯的降解，合成路线如图2.1。
图 2.1 实验合成线路图
本文共合成了HAP-γ-Fe2O3、[Bmim]OH和1 -甲基-3 - 3 -（丙基三乙氧基硅烷）咪唑羟基，并用1 -甲基-3 - 3 -（丙基三乙氧基硅烷）咪唑羟基接入HAP-γ-Fe2O3（即离子液体2）两种离子液体，反应步骤如下：
2.2.1 HAP-encapsulatedγ-Fe2O3(HAP-γ-Fe2O3)的合成
图2.2 HAP-γ-Fe2O3的合成
FeCl2•4H2O（1.85mmol）， FeCl3•6H2O（3.7mmol） 加入三口烧瓶中，并且加入30ml去离子水溶解，在室温并在氩气的保护下，滴加25％的氨水溶液（10mL），并剧烈的机械搅拌（转速为300rpm ），为了获得微小且均匀的γ-Fe2O3颗粒，NH4OH的滴加反应速率应准确地控制15min中匀速加完。瞬间产生黑色的沉淀物。15min后，Ca(NO3)2•4H2O (33.7 mmol, 0.5 M)和(NH4)2HPO4 (20 mmol, 3.0 M)溶液100ml调解（PH=11），方法即在搅拌下30分钟内逐滴滴加到所获得的沉淀物，机械搅拌30min。将所得的乳状液的混合物加热至90℃ ，2小时后，将混合物冷却至室温，并陈化过夜。将所得的暗棕色沉淀物过滤，用去离子水反复洗涤直至中性，在室温下真空空气干燥。所合成的样品在300℃焙烧3小时，得到红褐色粉末即所得产物。
2.2.2[Bmim]OH的合成
图2.3 [Bmim]OH的合成
等摩尔的氯丁烷和1 - 甲基咪唑加入圆底烧瓶中冷凝回流。将混合物在70℃回流搅拌48-72h，直到形成的两相。上相含有未反应的原始材料，加入丙酮，然后将烧瓶在冰箱里冷冻24小时，使[BMIM]Cl晶体形成。烧瓶中反应物的液相中，含有未反应的材料和丙酮，移入烧瓶并加入新鲜的丙酮，并重复此步骤两次。第三次加入丙酮之后，剩余的丙酮用旋转蒸发器蒸发。得到的[BMIM]Cl在70℃真空烘箱中干燥48h。
碱性离子液体[Bmim ]OH制备通过离子交换，用等摩尔NaOH与[ BMIM ] Cl的阴离子交换。离子液体在真空下干燥24小时，并储存在干燥器中，即可得到。
2.2.3 1-甲基-3-（3-丙基三乙氧基硅烷）咪唑氯化物的合成
图2.4 1-甲基-3-（3-丙基三乙氧基硅烷）咪唑氯化物的合成
（3 - 氯丙基）三乙氧基硅烷（48.2g，0.2mol）和1-甲基咪唑（16.4g，0.2mol）放置在100ml不锈钢高压釜中，抽真空并密封，然后加热至120℃ 24小时。粘性残留物用乙酸乙酯洗涤，并在真空干燥箱中60 ℃干燥，得到产物1-甲基-3 -（3 -丙基三乙氧基硅烷）咪唑氯化物。