离子液体ppt课件

1、1,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,2,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,3,一、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,4,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,5,1.离子液体的合成,二、主要研究内容,6,实验过程,将溴代正丁烷滴入N-甲基咪唑 (摩

2、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-BrC4H9得到BMIMBr。 称重，与NaBF4 (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CH2Cl2和H2O，得到BMIMBF4,7,以BMIMBF4为溶剂，50mM Cu(NO3)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,8,导电玻璃在加入0.05mol/L Cu(NO3)2 后离子液体中的CV图,9,3、Cu沉积层的表征与催化,1) SEM

3、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,10,2) 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,11,以沉积的铜作催化剂，催化对硝基苯

4、酚与硼氢化钠的反应,3) 催化效果,12,0.5V -0.97V 催化效果,紫外-可见光谱,13,0.5 -1.0V 硝基含量变化图 (=401nm,由每条线的斜率可看出电位越负硝基减少越快,14,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,15,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,16,以光滑的Pt为工作电极，含50mM的Cu(N

5、O3)25H2O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,17,不同沉积电位的影响,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,18,沉积阵列,19,三、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BMIMBF4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,20,致谢,本PPT是在导师的精心指导下