[发明专利]一种负自由基离子液体及自组装离子的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种负自由基离子液体，以及该负自由基离子液体的分离方法，属于化工产品技术领域。

背景技术

氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性，氧化性的决定因素是该物质中高价态元素的得电子倾向。在溶液中，根据双电层理论，氧化性的大小反映为氧化剂的标准氢电极电势：电势越高，则氧化性越强；电势越低，则氧化性越弱，相对应的，其还原态的还原性则越强。传统氧化剂按照介质需求分为酸性、碱性和中性氧化剂，其中酸性介质氧化剂有过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸和硝酸等，该类氧化剂易挥发，使用时需要使用者进行防护，存在安全隐患；碱性介质氧化剂包括次氯酸钠、过碳酸钠、过硼酸钠和过硼酸钾等，该类氧化剂在使用过程中，容易造成二次污染；中性氧化剂例如溴、碘等，也存在二次污染的问题，为此，制备一种安全型好，氧化能力强的新型氧化剂很有必要。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种负自由基离子液体，具体技术方案如下：

一种负自由基离子液体，其特征在于，所述负自由基离子液体由以下组分按照重量份数混合制备而成：多孔纳米氧化硅0.5份～5份、碱性聚合物电解质1份～20份和水80份～200份。

作为上述技术方案的改进，所述水为碱性除氧去离子水。

作为上述技术方案的改进，所述碱性聚合物电解质为聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物。

上述技术方案以水为介质，使用安全性好，不存在二次污染的问题。

本发明还提供了一种负自由基离子液体的分离方法，包括以下步骤：（1）碱性聚合物电解质的制备；

（2）多孔纳米氧化硅溶液的制备；

（3）自组装离子的分离；

所述步骤（1）中，将聚环氧乙烷和水混合后，在92℃～95℃水浴搅拌并成分混匀，然后将氢氧化锂水溶液缓慢加入到聚环氧乙烷水溶液中，形成均一的胶体，将得到的胶体拉制成多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜；

所述步骤（2）中，将粒径为15nm～100nm多孔纳米氧化硅加入30℃～40℃的温水中，匀速搅拌成均一的多孔纳米氧化硅溶液；

所述步骤（3）中，将步骤（2）制得的多孔纳米氧化硅溶液均匀涂覆到步骤（1）的多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜上，然后张紧多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜并注入碱性除氧去离子水，然后将通过多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜过滤后的水溶液取出，静置10h～30h，待溶液分层后得到不溶于水的自组装自由基离子凝聚体。

作为上述技术方案的改进，所述步骤（3）中，碱性除氧去离子水的制备方法为，将去离子水加热煮沸10min～30min，冷却后，加入氢氧化锂水溶液调节PH=11。

作为上述技术方案的改进，所述步骤（3）中，通过多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜过滤后的水溶液取出后，重新使用多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜过滤2次～4次。

上述技术方案通过在电离中自组装负自由基离子液体，强碱性电解质，得到了完全电离后，由于离子能够独立移动，由于负自由基离子迁移速度快，并具有亲水性，因此能够快速地自组装成负自由基离子液体，即为H₂O·OH^-，同时还解决了OH^-负离子热力学上的稳定性问题，工艺简单，实用价值广阔。

具体实施方式

本发明提供了一种负自由基离子液体，述负自由基离子液体由以下组分按照重量份数混合制备而成，其中多孔纳米氧化硅0.5份～5份、碱性聚合物电解质1份～20份和水80份～200份，其中，碱性聚合物电解质为聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物，水为碱性除氧去离子水。

负自由基离子液体的具体制备方法如下：

（1）碱性聚合物电解质的制备，将聚环氧乙烷和水混合后，在92℃～95℃水浴搅拌并成分混匀，然后将氢氧化锂水溶液缓慢加入到聚环氧乙烷水溶液中，形成均一的胶体，将得到的胶体拉制成多孔聚环氧乙烷-氢氧化锂-水聚合物薄膜；

（2）多孔纳米氧化硅溶液的制备，将粒径为15nm～100nm多孔纳米氧化硅加入30℃～40℃的温水中，匀速搅拌成均一的多孔纳米氧化硅溶液；