离子液体-水两相界面的结构、性质及其与纳米粒子生长的调控关系研究

项目名称： 离子液体-水两相界面的结构、性质及其与纳米粒子生长的调控关系研究

项目编号： No.21303040

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 卢伟伟

作者单位： 河南科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 离子液体两相体系界面结构和性质的研究是离子液体及其多相体系设计和应用中的关键科学问题之一。本项目拟在设计、合成和纯化一系列疏水性离子液体的基础上，测定离子液体的粘度、表面张力和疏水性等物理化学性质；然后将离子液体和水混合构建为液-液两相体系，通过界面张力仪、电毛细管技术和扫面电化学显微镜等手段测定离子液体-水两相体系的界面张力、界面电势和离子的界面传输性能等界面性质，并结合分子动力学模拟计算，考察离子液体结构的改变对离子液体-水两相体系的界面结构和性质的影响规律；最后，在掌握离子液体-水两相体系各相及其界面的物理化学性质的基础上，结合纳米粒子的尺寸、结构和形貌等的表征测试，深入探索离子液体-水两相体系的物理化学性质与其中合成的金属纳米粒子的生长过程和生长机理之间的内在关系和调控机制。本项目将为离子液体两相体系的界面性质研究及其应用提供科学依据。

中文关键词： 离子液体；两相体系；界面；纳米粒子；

英文摘要： The investigation for the phase equilibrium and interfacial poperties of the two phase system that involved ionic liquids is extremly important in the course of design and application of ionic liquids-based two phase system in many scopes, such as extraction, catalytic synthesis and interfacial transfer of electrons. In this project, a series of ionic liquids with different properties, such as viscosity and hydrophobicity will be synthesized and characterized.Then the ionic liquids and water will be mixed to build liquid-liquid two phase system. The interfacial properties, such as interfacial tension,electrostatic potential and transfer of ion, will be determined. With molecular dynamics simulation, the effect of the variation of the strcutures of ionic liquids on the phase equibrlium and interfacial structure and properties of the ionic liquids-based two phase system will be revealed. At last we will study the change of the properties of the two phase system for the regulation of the size, structure, morphology and growth mechanism of the prepared nanoparticles. This research will provide important informations for the study of the interfacial physicochemical properties of ionic liquids-based two phase system and their apllication in controlled synthesis of nanomaterials.

英文关键词： ionic liquids；two phase system；interface；nanoparticles；