离子液体ppt课件

.,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，50mMCu(NO3)2为溶质，含水量为0.15mol/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/LCu(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扫描电子显微镜,SEMimagesofsurfacelayeronITOelectrodesdepositedatdifferentpotentials.(a-d:-0.5V,-0.6V,-0.7V,-0.97V)Scalebar=2m,.,10,2)SERS表面增强拉曼散射,SERSofPyonsurfacelayeronITOelectrodesdepositedatdifferentpotentials.(a-d:-0.5V,-0.6V,-0.7V,-0.97V),.,11,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,.,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(NO3)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完