近红外光谱用于低共熔溶剂中水结构的分析

摘要：

采用近红外光谱技术研究了含水量(摩尔分数)在5％～95％范围内水结构对低共熔溶剂(DESs)的氢键网络结构的影响.通过分析氯化胆碱与尿素混合后不同时间的近红外光谱,发现了尿素—NH基团与氯化胆碱Cl-相互作用的光谱信息,表明DESs熔点降低的原因主要是NH…Cl-氢键的形成.通过分析不同含水量的DESs-水混合物的近红外光谱,发现了水分子之间以及水分子与尿素中—NH和C=O基团相互作用的光谱信息,表明水在DESs中主要以3种结构存在:类大体积水、与尿素C=O键合的水以及—NH分子间的桥连水.类大体积水破坏DESs中NH…Cl-,使体系的稳定性降低,而尿素—NH分子间的桥连水和与C=O键合的水使体系的稳定性增加.DESs中3种水结构的相对比例与含水量有关,含水量在40％～80％既能有效降低体系的黏度,又能维持DESs的性质.

关键词：近红外光谱、低共熔溶剂、氯化胆碱-尿素、水结构

所属期刊栏目：44

分类号：O657(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金;天津市自然科学基金;南开大学中央高校基本科研业务费专项;物质绿色创造与制造海河实验室项目

在线出版日期：2023-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：152-157