劉影++胡丹純++屈冬冬++李洪芳++任明洋

摘 要：利用正交實(shí)驗(yàn)法和控制變量法研究梯度電場(chǎng)強(qiáng)度下不同濃度的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽（[C4mim][OAc]） 及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（[Bmim]PF6）兩種離子液體對(duì)花生油油漬的清洗作用。結(jié)果表明這兩種離子液體是有洗滌效果的，[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在離子液體體積濃度為10%～30%表現(xiàn)出好的清洗效果。電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：離子液體 電場(chǎng) 清洗

中圖分類號(hào)：TQ413.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0024-02

離子液體是較低或常溫下全部由離子組成的液體。離子液體的無惡臭、無污染、不易燃、易回收、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，使之成為傳統(tǒng)揮發(fā)性溶劑的理想替代品[1]。它有效地避免了傳統(tǒng)有機(jī)溶劑使用時(shí)所造成的環(huán)境、健康、安全以及設(shè)備腐蝕等問題，是環(huán)境友好型綠色溶劑。該項(xiàng)目利用離子液體的特性，研究不同濃度、不同電場(chǎng)下對(duì)純棉布料的洗滌效果，以期找到最佳洗滌條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑與儀器

食用花生油、純棉布片（2.00×2.00 cm）、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽（常州市中凱化工有限公司）、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（常州市中凱化工有限公司）、蘇丹Ⅲ染液（現(xiàn)配）、98%的乙醇（分析純）。

DF-2磁力攪拌器、洗滌反應(yīng)裝置（自制）、貝朗生物實(shí)驗(yàn)顯微鏡（配載玻片、蓋玻片）及電子顯像1臺(tái)。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

1.2.1 電場(chǎng)下離子液體洗滌試驗(yàn)

按照正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，配制對(duì)應(yīng)濃度的[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6各50 ml于清洗裝置中備用。取6片純棉布片，標(biāo)記1-6號(hào)，1號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用[C4mim][OAc]溶液清洗。2號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用[Bmim]PF6 溶液清洗。3號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用自來水清洗。4號(hào)滴油不做任何處理。5號(hào)不滴不做任何處理。6號(hào)不滴油在無電場(chǎng)條件下用藍(lán)月亮洗滌劑清洗。調(diào)節(jié)電壓，開始試驗(yàn)。油污污染15 min，洗滌10 min，清水涮洗2次，自然條件下晾24 h。

1.2.2 染色與洗滌效果檢測(cè)試驗(yàn)

剪取經(jīng)洗滌晾干的純棉布片的中間部分（4.0×4.0 mm），置于載玻片上，滴1滴蘇丹Ⅲ染液，染色3 min。用吸水紙吸去棉布周圍的染液，滴加1滴濃度為50%的乙醇溶液洗去浮色。滴2滴濃度為50%的乙醇溶液，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。在40倍的放大倍數(shù)下，用電子目鏡觀察并取像。

2 結(jié)果與討論

2.1 離子液體濃度對(duì)洗滌效果的影響

以油污面積百分比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， [C4mim][OAc]和Bmim]PF6在離子液體濃度為30%表現(xiàn)出最好的清洗效果。因?yàn)闈舛炔煌?，體系粘度不同，當(dāng)離子液體處于較高的濃度時(shí)，體系粘度大，液體流動(dòng)緩慢，阻礙了油污的脫離過程，使得高濃度實(shí)驗(yàn)條件與有油不洗的空白組表現(xiàn)出相近的洗滌效果。

濃度為70%時(shí)，兩種離子液體同時(shí)表現(xiàn)出好的洗滌效果。離子液體的清洗效果由體系粘度η和濃度共同決定的，濃度增大，油污在離子液體中的溶解度增大，同時(shí)體系粘度隨之升高，攪拌作用于油污的離心力隨之下降，所以有70%時(shí)的折點(diǎn)。但考慮到經(jīng)濟(jì)成本，洗滌時(shí)間等，30%是沒有電場(chǎng)作用時(shí)的最佳濃度選擇。（見圖1）

2.2 離子液體種類的影響

在低濃度（濃度<=30%）時(shí)，[C4mim][OAc]與[Bmim]PF6相比表現(xiàn)出好的洗滌效果，而在高濃度（濃度>=30%）時(shí)，效果相反。[Bmim]PF6的表面張力為47.01 mN·m一1（25℃），低于水的表面張力72.13 mN·m一1（25℃）。[C4mim][OAc]的表面張力約為47.83mN·m一1（25 ℃），有較好的配位能力。以N，N-二烷基咪唑?yàn)殛栯x子， PF6-為陰離子的離子液體對(duì)水穩(wěn)定，有弱的配位能力。液體的一個(gè)表面分子中每一部分都有定域的表面自由能2， 因此表面張力與處于液體表面的分子微結(jié)構(gòu)有關(guān).DRS測(cè)試結(jié)果3發(fā)現(xiàn)，離子液體表面分子子單元陰陽離子均暴露于表面，故離子液體的表面張力跟液體表面分子的陰陽離子結(jié)構(gòu)均有關(guān)。陽離子相同，表面張力則由陰離子的表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)向決定，所以小體積的[Bmim]PF6較[C4mim][OAc]具有較小的表面張力。實(shí)驗(yàn)中觀察到[Bmim]PF6水溶液在機(jī)械力攪拌下分散成小顆粒，且[C4mim][OAc]水溶液有一定的發(fā)泡作用，這也驗(yàn)證 [C4mim][OAc]與[Bmim]PF6表面活性劑的潛力。

低濃度時(shí)，[C4mim][OAc]與纖維素的配位鍵少，裹帶油污離開布片的阻力小，高濃度時(shí)，[C4mim][OAc]與纖維素的配位鍵增多，粘度的阻滯效果增大，故洗滌效果下降。在10%、30%濃度時(shí)（污染百分比均小于0.5%），[C4mim][OAc]優(yōu)于[Bmim]PF6。因?yàn)榱姿猁}的陰離子與包圍油污的陽離子基團(tuán)有更強(qiáng)的作用力，故使油污能夠更好地離開。醋酸鹽與纖維素的配位作用使之不易脫離布片，阻礙了包圍油污的陽離子基團(tuán)的離去。（見圖2）

2.3 電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)洗滌效果的影響

10%[C4mim][OAc]和10%[Bmim]PF6隨著電場(chǎng)強(qiáng)度變化稍有波動(dòng)，但總體控制在1.5%之內(nèi)，是較好的清洗效果。整體來說，電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)，這是因?yàn)殡妷哼_(dá)到一定程度后，電場(chǎng)分布不均勻，包裹油污的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)離心力相對(duì)較小，無法使纖維素周圍的油污離子及時(shí)離開，從而造成反污染。

3 結(jié)語

以油污面積百分比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， [C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在離子液體體積濃度為30%表現(xiàn)出評(píng)價(jià)濃度中最好的清洗效果。在低濃度區(qū)域，[C4mim][OAc]與[Bmim]PF6相比表現(xiàn)出較好的洗滌效果，在高濃度時(shí)，效果相反。但在最優(yōu)洗滌效果點(diǎn)10%與30%（污染百分比均小于0.5%），[C4mim][OAc]的洗滌效果均優(yōu)于[Bmim]PF6。10%[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6隨著電場(chǎng)強(qiáng)度變化稍有波動(dòng)，但總體控制在1.5%之內(nèi)，是較好的清洗效果。整體來說，電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)。

致謝：

特別感謝亓夫軍老師和侯世林老師對(duì)該項(xiàng)目的支持和指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁立永，彭靜，翟茂林.咪唑離子液體及其萃取體系的輻射效應(yīng)研究[J].化學(xué)進(jìn)展，2011，23（7）：1469-1477.

[2] 易封萍，李積宗，陳斌.離子液體型表面活性劑[J].高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2008，5（6）：239-244.

[3] 孫寧，張鎖江，張香平，等.離子液體物理化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫及QSPR分析[J].過程工程學(xué)報(bào)，2005，5（6）：698-702.

[4] Law，G.Watson，P.R.Chem.Phys.Lett.2001，345，1.

[5] 王建英，趙風(fēng)云，劉玉敏，等.1-烷基-3-甲基咪唑系列室溫離子液體表面張力的研究[J].高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2007，65（15）：1443-1448.

摘 要：利用正交實(shí)驗(yàn)法和控制變量法研究梯度電場(chǎng)強(qiáng)度下不同濃度的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽（[C4mim][OAc]） 及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（[Bmim]PF6）兩種離子液體對(duì)花生油油漬的清洗作用。結(jié)果表明這兩種離子液體是有洗滌效果的，[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在離子液體體積濃度為10%～30%表現(xiàn)出好的清洗效果。電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：離子液體 電場(chǎng) 清洗

中圖分類號(hào)：TQ413.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0024-02

離子液體是較低或常溫下全部由離子組成的液體。離子液體的無惡臭、無污染、不易燃、易回收、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，使之成為傳統(tǒng)揮發(fā)性溶劑的理想替代品[1]。它有效地避免了傳統(tǒng)有機(jī)溶劑使用時(shí)所造成的環(huán)境、健康、安全以及設(shè)備腐蝕等問題，是環(huán)境友好型綠色溶劑。該項(xiàng)目利用離子液體的特性，研究不同濃度、不同電場(chǎng)下對(duì)純棉布料的洗滌效果，以期找到最佳洗滌條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑與儀器

食用花生油、純棉布片（2.00×2.00 cm）、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽（常州市中凱化工有限公司）、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（常州市中凱化工有限公司）、蘇丹Ⅲ染液（現(xiàn)配）、98%的乙醇（分析純）。

DF-2磁力攪拌器、洗滌反應(yīng)裝置（自制）、貝朗生物實(shí)驗(yàn)顯微鏡（配載玻片、蓋玻片）及電子顯像1臺(tái)。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

1.2.1 電場(chǎng)下離子液體洗滌試驗(yàn)

按照正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，配制對(duì)應(yīng)濃度的[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6各50 ml于清洗裝置中備用。取6片純棉布片，標(biāo)記1-6號(hào)，1號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用[C4mim][OAc]溶液清洗。2號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用[Bmim]PF6 溶液清洗。3號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用自來水清洗。4號(hào)滴油不做任何處理。5號(hào)不滴不做任何處理。6號(hào)不滴油在無電場(chǎng)條件下用藍(lán)月亮洗滌劑清洗。調(diào)節(jié)電壓，開始試驗(yàn)。油污污染15 min，洗滌10 min，清水涮洗2次，自然條件下晾24 h。

1.2.2 染色與洗滌效果檢測(cè)試驗(yàn)

剪取經(jīng)洗滌晾干的純棉布片的中間部分（4.0×4.0 mm），置于載玻片上，滴1滴蘇丹Ⅲ染液，染色3 min。用吸水紙吸去棉布周圍的染液，滴加1滴濃度為50%的乙醇溶液洗去浮色。滴2滴濃度為50%的乙醇溶液，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。在40倍的放大倍數(shù)下，用電子目鏡觀察并取像。

2 結(jié)果與討論

2.1 離子液體濃度對(duì)洗滌效果的影響

以油污面積百分比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， [C4mim][OAc]和Bmim]PF6在離子液體濃度為30%表現(xiàn)出最好的清洗效果。因?yàn)闈舛炔煌?，體系粘度不同，當(dāng)離子液體處于較高的濃度時(shí)，體系粘度大，液體流動(dòng)緩慢，阻礙了油污的脫離過程，使得高濃度實(shí)驗(yàn)條件與有油不洗的空白組表現(xiàn)出相近的洗滌效果。

濃度為70%時(shí)，兩種離子液體同時(shí)表現(xiàn)出好的洗滌效果。離子液體的清洗效果由體系粘度η和濃度共同決定的，濃度增大，油污在離子液體中的溶解度增大，同時(shí)體系粘度隨之升高，攪拌作用于油污的離心力隨之下降，所以有70%時(shí)的折點(diǎn)。但考慮到經(jīng)濟(jì)成本，洗滌時(shí)間等，30%是沒有電場(chǎng)作用時(shí)的最佳濃度選擇。（見圖1）

2.2 離子液體種類的影響

在低濃度（濃度<=30%）時(shí)，[C4mim][OAc]與[Bmim]PF6相比表現(xiàn)出好的洗滌效果，而在高濃度（濃度>=30%）時(shí)，效果相反。[Bmim]PF6的表面張力為47.01 mN·m一1（25℃），低于水的表面張力72.13 mN·m一1（25℃）。[C4mim][OAc]的表面張力約為47.83mN·m一1（25 ℃），有較好的配位能力。以N，N-二烷基咪唑?yàn)殛栯x子， PF6-為陰離子的離子液體對(duì)水穩(wěn)定，有弱的配位能力。液體的一個(gè)表面分子中每一部分都有定域的表面自由能2， 因此表面張力與處于液體表面的分子微結(jié)構(gòu)有關(guān).DRS測(cè)試結(jié)果3發(fā)現(xiàn)，離子液體表面分子子單元陰陽離子均暴露于表面，故離子液體的表面張力跟液體表面分子的陰陽離子結(jié)構(gòu)均有關(guān)。陽離子相同，表面張力則由陰離子的表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)向決定，所以小體積的[Bmim]PF6較[C4mim][OAc]具有較小的表面張力。實(shí)驗(yàn)中觀察到[Bmim]PF6水溶液在機(jī)械力攪拌下分散成小顆粒，且[C4mim][OAc]水溶液有一定的發(fā)泡作用，這也驗(yàn)證 [C4mim][OAc]與[Bmim]PF6表面活性劑的潛力。

低濃度時(shí)，[C4mim][OAc]與纖維素的配位鍵少，裹帶油污離開布片的阻力小，高濃度時(shí)，[C4mim][OAc]與纖維素的配位鍵增多，粘度的阻滯效果增大，故洗滌效果下降。在10%、30%濃度時(shí)（污染百分比均小于0.5%），[C4mim][OAc]優(yōu)于[Bmim]PF6。因?yàn)榱姿猁}的陰離子與包圍油污的陽離子基團(tuán)有更強(qiáng)的作用力，故使油污能夠更好地離開。醋酸鹽與纖維素的配位作用使之不易脫離布片，阻礙了包圍油污的陽離子基團(tuán)的離去。（見圖2）

2.3 電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)洗滌效果的影響

10%[C4mim][OAc]和10%[Bmim]PF6隨著電場(chǎng)強(qiáng)度變化稍有波動(dòng)，但總體控制在1.5%之內(nèi)，是較好的清洗效果。整體來說，電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)，這是因?yàn)殡妷哼_(dá)到一定程度后，電場(chǎng)分布不均勻，包裹油污的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)離心力相對(duì)較小，無法使纖維素周圍的油污離子及時(shí)離開，從而造成反污染。

3 結(jié)語

以油污面積百分比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， [C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在離子液體體積濃度為30%表現(xiàn)出評(píng)價(jià)濃度中最好的清洗效果。在低濃度區(qū)域，[C4mim][OAc]與[Bmim]PF6相比表現(xiàn)出較好的洗滌效果，在高濃度時(shí)，效果相反。但在最優(yōu)洗滌效果點(diǎn)10%與30%（污染百分比均小于0.5%），[C4mim][OAc]的洗滌效果均優(yōu)于[Bmim]PF6。10%[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6隨著電場(chǎng)強(qiáng)度變化稍有波動(dòng)，但總體控制在1.5%之內(nèi)，是較好的清洗效果。整體來說，電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)。

致謝：

特別感謝亓夫軍老師和侯世林老師對(duì)該項(xiàng)目的支持和指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁立永，彭靜，翟茂林.咪唑離子液體及其萃取體系的輻射效應(yīng)研究[J].化學(xué)進(jìn)展，2011，23（7）：1469-1477.

[2] 易封萍，李積宗，陳斌.離子液體型表面活性劑[J].高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2008，5（6）：239-244.

[3] 孫寧，張鎖江，張香平，等.離子液體物理化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫及QSPR分析[J].過程工程學(xué)報(bào)，2005，5（6）：698-702.

[4] Law，G.Watson，P.R.Chem.Phys.Lett.2001，345，1.

[5] 王建英，趙風(fēng)云，劉玉敏，等.1-烷基-3-甲基咪唑系列室溫離子液體表面張力的研究[J].高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2007，65（15）：1443-1448.

摘 要：利用正交實(shí)驗(yàn)法和控制變量法研究梯度電場(chǎng)強(qiáng)度下不同濃度的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽（[C4mim][OAc]） 及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（[Bmim]PF6）兩種離子液體對(duì)花生油油漬的清洗作用。結(jié)果表明這兩種離子液體是有洗滌效果的，[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在離子液體體積濃度為10%～30%表現(xiàn)出好的清洗效果。電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：離子液體 電場(chǎng) 清洗

中圖分類號(hào)：TQ413.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0024-02

離子液體是較低或常溫下全部由離子組成的液體。離子液體的無惡臭、無污染、不易燃、易回收、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，使之成為傳統(tǒng)揮發(fā)性溶劑的理想替代品[1]。它有效地避免了傳統(tǒng)有機(jī)溶劑使用時(shí)所造成的環(huán)境、健康、安全以及設(shè)備腐蝕等問題，是環(huán)境友好型綠色溶劑。該項(xiàng)目利用離子液體的特性，研究不同濃度、不同電場(chǎng)下對(duì)純棉布料的洗滌效果，以期找到最佳洗滌條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑與儀器

食用花生油、純棉布片（2.00×2.00 cm）、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽（常州市中凱化工有限公司）、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（常州市中凱化工有限公司）、蘇丹Ⅲ染液（現(xiàn)配）、98%的乙醇（分析純）。

DF-2磁力攪拌器、洗滌反應(yīng)裝置（自制）、貝朗生物實(shí)驗(yàn)顯微鏡（配載玻片、蓋玻片）及電子顯像1臺(tái)。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

1.2.1 電場(chǎng)下離子液體洗滌試驗(yàn)

按照正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，配制對(duì)應(yīng)濃度的[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6各50 ml于清洗裝置中備用。取6片純棉布片，標(biāo)記1-6號(hào)，1號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用[C4mim][OAc]溶液清洗。2號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用[Bmim]PF6 溶液清洗。3號(hào)滴油在有電場(chǎng)條件下用自來水清洗。4號(hào)滴油不做任何處理。5號(hào)不滴不做任何處理。6號(hào)不滴油在無電場(chǎng)條件下用藍(lán)月亮洗滌劑清洗。調(diào)節(jié)電壓，開始試驗(yàn)。油污污染15 min，洗滌10 min，清水涮洗2次，自然條件下晾24 h。

1.2.2 染色與洗滌效果檢測(cè)試驗(yàn)

剪取經(jīng)洗滌晾干的純棉布片的中間部分（4.0×4.0 mm），置于載玻片上，滴1滴蘇丹Ⅲ染液，染色3 min。用吸水紙吸去棉布周圍的染液，滴加1滴濃度為50%的乙醇溶液洗去浮色。滴2滴濃度為50%的乙醇溶液，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。在40倍的放大倍數(shù)下，用電子目鏡觀察并取像。

2 結(jié)果與討論

2.1 離子液體濃度對(duì)洗滌效果的影響

以油污面積百分比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， [C4mim][OAc]和Bmim]PF6在離子液體濃度為30%表現(xiàn)出最好的清洗效果。因?yàn)闈舛炔煌?，體系粘度不同，當(dāng)離子液體處于較高的濃度時(shí)，體系粘度大，液體流動(dòng)緩慢，阻礙了油污的脫離過程，使得高濃度實(shí)驗(yàn)條件與有油不洗的空白組表現(xiàn)出相近的洗滌效果。

濃度為70%時(shí)，兩種離子液體同時(shí)表現(xiàn)出好的洗滌效果。離子液體的清洗效果由體系粘度η和濃度共同決定的，濃度增大，油污在離子液體中的溶解度增大，同時(shí)體系粘度隨之升高，攪拌作用于油污的離心力隨之下降，所以有70%時(shí)的折點(diǎn)。但考慮到經(jīng)濟(jì)成本，洗滌時(shí)間等，30%是沒有電場(chǎng)作用時(shí)的最佳濃度選擇。（見圖1）

2.2 離子液體種類的影響

在低濃度（濃度<=30%）時(shí)，[C4mim][OAc]與[Bmim]PF6相比表現(xiàn)出好的洗滌效果，而在高濃度（濃度>=30%）時(shí)，效果相反。[Bmim]PF6的表面張力為47.01 mN·m一1（25℃），低于水的表面張力72.13 mN·m一1（25℃）。[C4mim][OAc]的表面張力約為47.83mN·m一1（25 ℃），有較好的配位能力。以N，N-二烷基咪唑?yàn)殛栯x子， PF6-為陰離子的離子液體對(duì)水穩(wěn)定，有弱的配位能力。液體的一個(gè)表面分子中每一部分都有定域的表面自由能2， 因此表面張力與處于液體表面的分子微結(jié)構(gòu)有關(guān).DRS測(cè)試結(jié)果3發(fā)現(xiàn)，離子液體表面分子子單元陰陽離子均暴露于表面，故離子液體的表面張力跟液體表面分子的陰陽離子結(jié)構(gòu)均有關(guān)。陽離子相同，表面張力則由陰離子的表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)向決定，所以小體積的[Bmim]PF6較[C4mim][OAc]具有較小的表面張力。實(shí)驗(yàn)中觀察到[Bmim]PF6水溶液在機(jī)械力攪拌下分散成小顆粒，且[C4mim][OAc]水溶液有一定的發(fā)泡作用，這也驗(yàn)證 [C4mim][OAc]與[Bmim]PF6表面活性劑的潛力。

低濃度時(shí)，[C4mim][OAc]與纖維素的配位鍵少，裹帶油污離開布片的阻力小，高濃度時(shí)，[C4mim][OAc]與纖維素的配位鍵增多，粘度的阻滯效果增大，故洗滌效果下降。在10%、30%濃度時(shí)（污染百分比均小于0.5%），[C4mim][OAc]優(yōu)于[Bmim]PF6。因?yàn)榱姿猁}的陰離子與包圍油污的陽離子基團(tuán)有更強(qiáng)的作用力，故使油污能夠更好地離開。醋酸鹽與纖維素的配位作用使之不易脫離布片，阻礙了包圍油污的陽離子基團(tuán)的離去。（見圖2）

2.3 電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)洗滌效果的影響

10%[C4mim][OAc]和10%[Bmim]PF6隨著電場(chǎng)強(qiáng)度變化稍有波動(dòng)，但總體控制在1.5%之內(nèi)，是較好的清洗效果。整體來說，電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)，這是因?yàn)殡妷哼_(dá)到一定程度后，電場(chǎng)分布不均勻，包裹油污的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)離心力相對(duì)較小，無法使纖維素周圍的油污離子及時(shí)離開，從而造成反污染。

3 結(jié)語

以油污面積百分比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)， [C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在離子液體體積濃度為30%表現(xiàn)出評(píng)價(jià)濃度中最好的清洗效果。在低濃度區(qū)域，[C4mim][OAc]與[Bmim]PF6相比表現(xiàn)出較好的洗滌效果，在高濃度時(shí)，效果相反。但在最優(yōu)洗滌效果點(diǎn)10%與30%（污染百分比均小于0.5%），[C4mim][OAc]的洗滌效果均優(yōu)于[Bmim]PF6。10%[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6隨著電場(chǎng)強(qiáng)度變化稍有波動(dòng)，但總體控制在1.5%之內(nèi)，是較好的清洗效果。整體來說，電壓增大，各濃度的離子液體的清洗效果均有改善趨勢(shì)，但電壓再增加反而有下降趨勢(shì)。

致謝：

特別感謝亓夫軍老師和侯世林老師對(duì)該項(xiàng)目的支持和指導(dǎo)。

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