离子液体

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,离子液体,/,金属界面结构探索及在 激光诱导纳米构筑中的应用,1,报 告 内 容,一,.,背景介绍,二,.,主要研究内容,三,.,工作总结,离子液体的合成,离子液体中,Cu,的电沉积,Cu,沉积层的表征与催化研究,激光诱导电沉积进行纳米构筑,2,一、研究背景,室温离子液体是完全由离子组成，在室温下呈液体的有机化合物（有机盐，室温熔盐）。,非挥发性,热稳定性,较宽的电化学窗口,良好的导电性,导热性,3,离子液体的应用,有机合成,电化学,环境科学,其他,纳米材料,萃取分离,离子液体,电沉积,、,电池、电化学合成、电容器、传感器等,4,1.,离子液体的合成,二、主要研究内容,5,实验过程,将溴代正丁烷滴入,N-,甲基咪唑,(,摩尔比,1:1.05),，速率,1,滴,/,秒，反应时间,1d,，然后用乙酸乙酯洗涤除去未反应的,n-BrC,4,H,9,得到,BMIMBr,。,称重，与,NaBF,4,(,摩尔比,1:1.05),反应,1d,，再在冰水浴条件下萃取离子液体并水洗去溴离子，之后除,CH,2,Cl,2,和,H,2,O,，得到,BMIMBF,4,。,6,以,BMIMBF,4,为溶剂，,50mM Cu(NO,3,),2,为溶质，含水量为,0.15 mol/L,，以导电玻璃,ITO,为工作电极，,Pt,丝为对电极，,Pt,环为准参比电极，在不同电位下进行,Cu,的电沉积。,2.,离子液体中,Cu,的电沉积,7,导电玻璃在加入,0.05mol/L Cu(NO,3,),2,后离子液体中的,CV,图,8,3,、,Cu,沉积层的表征与催化,1)SEM,扫描电子显微镜,SEM images of surface layer on ITO electrodes deposited at different,potentials.(a-d,:-0.5 V,-0.6 V,-0.7 V,-0.97 V)Scale bar=2 m,9,2)SERS,表面增强拉曼散射,SERS of,Py,on surface layer on ITO electrodes deposited at different,potentials.(a-d,:-0.5 V,-0.6 V,-0.7 V,-0.97 V),10,以沉积的铜作催化剂，催化对硝基苯酚与硼氢化钠的反应,:,3),催化效果,11,-0.5V -0.97V,催化效果,紫外,-,可见光谱,12,-0.5 -1.0V,硝基含量变化图,(=401,nm,),由每条线的斜率可看出电位越负硝基减少越快,13,氨基含量变化图,(=299nm),由产生氨基的时间可知，电位越负,Cu,的催化效果越好,14,实验平台,4,、激光诱导电沉积进行纳米构筑,当激光照射到电极表面，会对界面反应产生很大的影响：,(1),界面温度上升，平衡电位正移，从而降低反应的活化能,(2),界面温度上升，使附近液层产生剧烈的热扰动，加快传质速度，使反应速度加快；,(3),基底上光照的微区内发生激发、诱导反应。,15,以光滑的,Pt,为工作电极，含,50mM,的,Cu(NO,3,),2,5H,2,O,为电解质，,633nm,的激光作为照射光源。,(1),不加电位，激光照射,5min,，没有沉积点出现；,(2),加较负电位,(-0.1V,，未达到金属的沉积电位,),，没有激光照射，没有沉积点出现；,(3)-0.1V,，激光照射,2min,，有沉积点。照射时间越长，沉积点越大。,16,1min 2min 3min,-0.1v,-0.2v,-0.3v,-0.4v,-0.5v,不同沉积电位的影响,3,4,1,2,在,-0.1V,时，不同照射时间的沉积点：,1,到,4,照射时间分别为,2min,、,30s,、,10s,、,5s,17,沉积阵列,18,三、工作总结,(1),不同电位沉积铜，随电位负移，沉积所得的纳米铜膜越致密。,(2),在,BMIMBF,4,离子液体中沉积所得铜纳米颗粒呈现出极强的,SERS,活性。,(3),随着电位负移，沉积出的铜催化活性越来越高,(4),在激光纳米构筑中，电位越负，照射时间越长沉积点就越大,19,致谢,本,PPT,是,在导师的,精心指导下完成的。在此对导师辛勤的培养表示衷心的感谢和诚挚的敬意,!,感谢答辩委员会！,感谢,实验室师兄,师姐的帮助！,20,Thank you for your attention!,21,