环境友好型功能化离子液体的合成及其催化氧化深度脱硫

温和条件下深度脱除柴油中的有机硫一直是非常重要的研究课题。在前期工作的基础上，研究本课组首次合成的含羧酸的功能化离子液体的物化性质（如酸性，溶解性，密度等）和杂质（如水，烷烃，芳烃，环烷烃和氮化物等）对离子液体性质的影响。以H2O2为氧源，该功能化离子液体为催化剂和萃取剂，研究不同模拟柴油和真实柴油氧化脱硫，同时运用原位FTIR和NMR技术，结合密度泛函理论，从分子水平上对离子液体的结构/组成与性能（如酸性、溶解度、光谱数据和催化活性等）之间关系进行研究，探讨功能化离子液体的催化机理，从而达到筛选和理论设计功能化离子液体的目的，并在实践中加以检验。该研究工作的开展，对深入了解离子液体的物理化学性质，理论设计离子液体，离子液体环境中的化学反应特点及在清洁催化应用中的潜力，都具有重要的科学意义。

以离子液体+钨酸钠或酸性功能化离子液体为催化剂，双氧水为氧化剂，系统研究了模拟柴油和真实柴油的氧化脱硫，结合分子模拟探讨了离子液体结构与催化性能之间的关系，提出了功能化离子液体催化氧化脱硫机理。为使离子液体能够进一步工业应用，离子液体对钢铁材料的腐蚀行为研究至关重要。深入研究了所用功能化离子液体的腐蚀和缓蚀性能，运用密度泛函理论，给出了离子液体的腐蚀和缓蚀的机理。在此离子液体结构与性能研究基础上，从分子水平上设计并合成出阳离子含苯环的酸性功能化离子液体，该类离子液体具有很好的缓蚀性能，对模拟柴油和真实柴油具有很好的氧化脱硫效果。本研究对深入了解离子液体的物理化学性质，理论设计离子液体及其今后的工业化应用奠定初步理论基础。