1. 研究目的与意义
1.1研究背景
随着人类社会的不断发展,环境污染日趋严重,影响了人类的生活水平和身体健康。其中有机污染物可长久持续存在于环境中,具有很长的半衰期、长期残留性、生物积蓄性、半挥发性和高毒性,且能通过食物网积聚,并对人类健康及环境造成不利影响。近年来芳香族硝基化合物对环境的危害愈加严重,它们广泛用于医药、农药、染料、炸药及其他化工产品的生产。这类化合物具有毒性大、难降解等特点,即使在较低浓度下也是如此,它可以威胁人们生命安全和造成水体严重污染,并且具有高度的致癌和致突变性。由于生物放大作用,硝基芳烃进入人体系统可导致多种疾病,如贫血、肝功能不全、肾脏疾病,还可损害呼吸器官。在芳香族硝基化合物中,以对硝基苯酚(4-NP)最为典型,其具有毒性、溶解度高、稳定性强等特点。此外,因为4-NP可以残留在蔬菜、水果中由此它已经被确定为危险的食物链污染物。对硝基苯酚的降解速率慢,并且在一般工业废水会含有4-NP其经排放后进入环境聚集并可能污染水资源,对人类生活环境造成严重破坏。所以,开发具有成本低、效果好、简便灵敏、安全可靠的水体中4-NP检测技术至关重要。
离子液体(ILs)指在室温或接近室温情况下呈液态的盐,它是一种新的环境友好型试剂,其由有机阳离子和无机阴离子组成。因为它的很多独特性能,近年来获得了极大的关注。与传统的有机溶剂和电解质不同,ILs是由离子组成的,经常被用作各种化学反应的溶剂或催化剂。其具有高热稳定性、低蒸汽压和宽广的液体范围,使它们成为要求高性能和低环境影响应用的理想选择。离子液体可设计性强,由于有机阳离子与无机阴离子的多样性,可改变不同的阴阳离子配比组合设计出不同类型的离子液体,并且可以根据实际研究生产中不同的使用目的,设计并合成出具有某些特殊功能的离子液体类新型材料。目前,最常见的组成离子液体的阳离子主要有:咪唑阳离子、吡啶阳离子、季铵盐类阳离子和季磷盐类阳离子。其中咪唑类离子液体就是数量最多、应用最广的离子液体之一。与其他的离子液体相比,咪唑类离子液体具有很多优良的特性,其由较宽电化学窗口、低蒸汽压及较好的导电性、化学稳定性、离子迁移速度以及较强的溶解性,因此广泛应用于有机合成、催化、电化学等领域。
2. 研究内容和预期目标
2.1研究内容
(1)调研目前合成荧光离子液体的方法
(2)合成咪唑离子液体荧光探针
3. 研究的方法与步骤
(1)[C3(MIM)2][NA]2的合成
将1-丙基-3-甲基咪唑和1,3-二溴丙烷溶解于丙酮中。将混合溶液加热至60 ℃,反应20 h。然后,将[C3(MIM)2][Br]2在60 ℃真空下干燥,得到白色固体。加入NaOH水溶液、1-NPA。混合物在50 ℃下加热,反应24小时,得到黄色水溶液。将[C3(MIM)2]Br2加入到上述NANP水溶液中。然后,将混合物加热至50 ℃,保存24 h。反应后,加入无水乙醇,减压浓缩。在-20 ℃下保持3小时后,通过过滤去除NaCl。最后,在减压下将[C3(MIM)2][NA]2旋蒸以获得棕色粘性液体。
(2) 荧光强度测量
4. 参考文献
[1] 田鹏,肖雪松,苏桂田,段寒风,金耀东,宋杨杨,黄涛,张航. 醋酸N-正辛基吡啶离子液体在不同溶剂中的荧光光谱分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(1):147-151.
[2] BibhutiBhusan MISHRA, Niharbala DEVI. 双功能离子液体在氯化物介质中萃取分离Eu3 的应用[J]. 中国有色金属学报:英文版, 2022, 32(6):10.
[3] 马文辉, 问婧, 赵宝茹,等. 离子液体化石墨烯量子点及其对H2PO4-的荧光增强识别[J]. 分析试验室, 2021(012):040.
5. 计划与进度安排
2024年2月20日-2024年2月26日:完成英文翻译
2024年2月27日-2024年3月5日:准备开题报告(近5年文献不少于15篇)
2024年3月6日-2024年3月12日:完成开题报告
2024年3月13日-2024年4月10日:开展实验
2024年4月11日-2024年4月15日:中期检查,以PPT形式汇报以上任务的完成度
2024年4月16日-2024年5月25日:继续完成实验
2024年5月25日-2024年5月26日:毕业论文答辩答辩
2024年5月27日-2024年5月30日:修改整理上交毕业论文材料
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。