離子液體的制備及其捕獲CO2性能

徐海濤 徐玉韜

(南昌航空大學材料學院，江西 南昌 330063)

二氧化碳是當前排放量最大的溫室氣體，由此導致的全球氣候變暖現(xiàn)象引起了人們的廣泛關注。另一方面，CO2作為一種無毒、安全的碳源，可以轉化成各種可再生能源和化工產品。CO2減排和資源綜合利用已經成為本世紀研究的一個最重要課題[1，2]。

離子液體具有蒸汽壓低，熔點低，溶解力強，結構可調等一系列特點[3]。利用離子液體捕獲煙氣或燃氣中的CO2已經成為溫室氣體減排的重點研究方向之一[4，5]。

本文采用兩步法制備了一種新型的氨基酸基離子液體，1-二乙二醇單甲醚基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽。在常壓下，對所合成的離子液體進行了CO2捕獲性能測試

一、實驗部分

將甲基咪唑和氯代二乙二醇甲醚加入到裝有磁力攪拌器和冷凝回流管的干燥三口燒瓶中，室溫磁力攪拌2小時，停止反應，用無水乙醚洗滌產物，進一步真空干燥，除去殘留的無水乙醚，得到淡橙紅色、粘稠、液態(tài)的第一步中間產物。

合成條件中，采取鹵代烷烴過量，保證甲基咪唑完全反應。獲得的粗產物中，包括第一步中間產物及剩余的鹵代烷烴。使用非極性無水乙醚萃取粗產物，除去剩余的鹵代烷烴，至乙醚相中紫外吸收檢測無信號為止，萃取6次以上可以達到上述效果。

將上一步中間產物用無水乙醇溶解，加入到裝有陰離子交換樹脂的層析柱中，室溫下離子交換，獲得堿性中間產物。以無水乙醇為流動相交換樣品，交換速度為1滴/10秒，通過硝酸銀溶液檢測交換液中是否存在鹵素離子。……