納米復(fù)合物中空纖維包裹綠色氨基酸基離子液體[N1,1,1,2(OH)][L-Phe]用于脫水的研究進(jìn)展

西安齊岳生物科技有限公司生產(chǎn)銷售的離子液體主要有咪唑型、吡啶型、哌啶型、吡咯烷型、季銨型、嗎啉型、季膦型體和功能化離子液體（如含有氰基、羥基、羧基、磺酸基、酯基、醚鍵、氫氧根、可聚合單元、熒光型、手性離子液體）。提供各種常規(guī)離子液體；也提供離子液體的定制合成，純度99.99%，提供核磁，HPLC，LCMS,GC圖譜。

離子液體(IL)因其的性質(zhì)引起了人們的關(guān)注，如可忽略不計(jì)的蒸汽壓、良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性以及性，使其成為常規(guī)溶劑的更可持續(xù)的替代品。它們通常是親水的，能夠捕捉水分。此前，不同的包封IL作為二氧化碳和氨的吸附劑得到了一些研究，但沒有結(jié)合到膜中。通過引入綠色氨基酸基離子液體，證明了納米復(fù)合物中空纖維具有高脫水能力。

    圖1. 中空纖維包裹綠色氨基酸基離子液體用于脫水的示意圖

研究人員先將L-苯丙氨酸膽堿鹽[N_1,1,1,2(OH)][L-Phe]摻入碳亞微膠囊中制備了ENIL吸附劑。通過N₂吸附-解吸等溫線確定了碳膠囊和ENIL的多孔結(jié)構(gòu)，當(dāng)IL摻入碳膠囊后，膠囊的表面積值急劇下降，表明IL完全填充了孔。ENIL吸附劑在5%至60%RH之間有高達(dá)30%的容量變化，并且具有自然再生能力，因此，它在用作空氣除濕的吸附材料方面潛力巨大。

圖2. 碳膠囊的制備和IL的封裝步驟

圖3. 碳膠囊的(a,b) SEM和(c,d)TEM圖像，放大倍數(shù)不同

基于ENIL的水蒸氣吸附特性，研究者們繼續(xù)探索了將膠囊摻入膜中以進(jìn)行空氣除濕的方法。該項(xiàng)研究選擇聚醚酰亞胺作為多孔纖維，聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為涂層基質(zhì)，ENIL以有限的聚集度分散在其中。未涂覆的中空纖維具有非常高的水蒸氣透過率，但是當(dāng)在腔側(cè)施加600 mbar的壓力時(shí)，水蒸氣/N₂的選擇性可忽略不計(jì)(1.06)。然而，將ENIL分散在PDMS中并浸涂在中空纖維上以形成薄的選擇性皮層后，復(fù)合中空纖維的水蒸氣透過率高達(dá)10605 GPU，水蒸氣對N₂的選擇性比為3235。這是由于水蒸氣與ENIL的極性基團(tuán)之間的相互作用更多，因此中空纖維的滲透性和選擇性顯著提高。盡管在長期實(shí)驗(yàn)中觀察到一定程度的飽和，但將系統(tǒng)間歇加熱到稍高的溫度能夠以**的容量恢復(fù)來解決此問題。

圖4. (a-c)涂覆有0.5 wt% PDMS/0.5 wt% ENIL的異辛烷溶液的聚醚酰亞胺中空纖維的橫截面和(d)表面SEM圖像

總結(jié)：通過引入IL封裝的碳亞微膠囊，制備了一類新型的納米復(fù)合膜材料，這種混合材料不僅具有住宅空氣濕度調(diào)節(jié)的功能，而且可能用于工業(yè)氣體脫水，中空纖維的滲透性和選擇性顯著提高。

離子液體定制產(chǎn)品：

鐵基含氰基陰離子咪唑離子液體

陰離子含氰基的離子液體1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽([Emim][SCN])

1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽([Bmim][SCN])

陰離子為 HSO4–的季銨鹽離子液體

酰胺型和醇胺型離子液體

氰基化的酸性離子液體

含有氨基,氰基,酰胺基等具有不飽和π電子基團(tuán)的單,雙取代功能化咪唑型離子液體

酰胺雙取代功能化離子液體[(CON)2im][NTf2]

含氰基陰離子的離子液體負(fù)載二醇

碳鏈烷烴取代的磁性鐵基咪唑離子液體[C_nmin]Br/FeCl_3 (n=4,6,8)

2-茂鐵基-4,5-二苯基咪唑離子液體

疏水性氯化咪唑鐵基離子液體

含叔胺基和腈基吡啶類功能化離子液體

離子液體1-(2-羥丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽

咪唑類鐵基離子液體(Fe-IL)

陰離子含氰基的離子液體1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽([Emim][scN])

1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽([Bmim][SCN])

氰基聯(lián)苯功能化咪唑型有機(jī)離子晶體

N-丁基吡啶雙氰基胺鹽([Bpy][DCA])

銻/離子液體衍生的氮摻雜碳復(fù)合材料

1-甲基-3-乙氰基咪唑氯([MCNIm]Cl)離子液體

銻-氰基離子液體衍生的氮摻雜碳(Sb-CNC)復(fù)合材料

混合側(cè)基功能化聚離子液體修飾的磁性介孔材料

具有四氰基硼酸根陰離子的離子液體

離子液體氯化1-乙基-3-甲基咪唑(EmimCl)

N-甲基-N′-磺酸烷基-咪唑陰離子型功能化室溫離子液體

離子液體氯化1-(2-羥乙基)-3-乙基-咪唑([HeEIM]Cl)

羧基功能化離子液體1-甲基-3-羧甲基咪唑四氟硼酸鹽([cmmim]BF4)

提供各種離子液體的定制合成服務(wù)，可根據(jù)文獻(xiàn)定制產(chǎn)品

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