偶氮苯类离子液体在功能材料中的应用研究进展开题报告

1. 研究目的与意义

1、研究背景

偶氮苯及其衍生物均含有共轭π体系，在紫外光区域显示一组很强的π-π*跃迁，而在可见光区域显示一组较弱的n-π*跃迁。对大多数偶氮苯及其衍生物而言，反式异构体在紫外光照射条件下，可以高效地转变为顺式异构体，而在加热或可见光照射条件下，顺势异构体又可以完全可逆地转变为反式异构体。因此，偶氮苯的这种光致异构性受到了广泛的关注及应用，含偶氮基元的光响应性材料也表现出很多独特的性能，如光动力纳微米机械、光驱动分子开关、信息存储、表面起伏光栅及命令表面、非线性光学材料及光子材料等。

离子液体是通过阴阳离子形成的室温熔融盐，由于具有蒸汽压低、不易燃、电化学性能稳定等优异性质而被广泛应用。通过选择特定功能阴、阳离子组合或在其结构上引入特定功能官能团，可制备功能化离子液体。因此，将偶氮苯引入阴/阳离子结构，可制备具有光响应性的功能型离子液体。

2. 研究内容和预期目标

1、合成。

本课题的研究内容包括：

（1）中间体1：1-乙基-3甲基咪唑溴盐的合成；

3. 研究的方法与步骤

1、研究方法

首先是以甲基咪唑和溴乙烷反应生成中间体1：1-乙基-3甲基咪唑溴盐。然后再以对氨基苯磺酸为原料经过重氮偶合生成中间体2：4'-氨基偶氮苯-4-磺酸。最后将中间体1和中间体2溶解于相应的溶剂中，在离子交换作用机理下得到最终产物。具体合成步骤如下图所示：

4. 参考文献

[1] s. ma, k. funaki, a. miyazaki, et al. ionic liquids with amino moieties: selective and reversible extraction/back-extraction for platinum group metal ions from aqueous solutions[j]. chemistry letter, 2017, 46: 1422-1425

[2] 郭峰, 李宏颖, 韩飞, 等. 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[ emim]bf4离子液体的制备和表征[j].应用化工，2011,40（12）:2055-2058

[3] 丁赟, 高丹, 梁都. 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成研究[j]. 广州化工, 2011, 39(15):81-83

5. 计划与进度安排

(1) 1-4周：通过文献的调研，完成英文的翻译以及开题报告；

(2) 5-15周：完成合成、表征等实验工作，并撰写本科毕业论文；

(3) 16-17周：参加专业答辩