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PEG基功能化离子液体的合成及其脱硫性能研究的任务书
任务书
题目:PEG基功能化离子液体的合成及其脱硫性能研究
背景：
众所周知，硫化氢和二氧化硫是工业生产和自然界中比较常见的有害气体。它们不仅会造成环境污染，也会危害人体健康。因此，去除这些有害气体已成为当今环境保护和健康安全领域中的重点研究方向。传统的去除有害气体的方法包括吸附、吸收、化学反应和物理处理等，但这些方法都存在一些问题，如选择性不高、吸附效率低、操作复杂等。
近年来，离子液体（ionicliquids，简称ILs）作为一种绿色环保的新型流体，因其独特的结构和性质受到了广泛关注。离子液体以其优异的催化能力、热稳定性、溶剂性、储能性、选择性等特点，在各个领域中被广泛应用。离子液体的结构多样性和官能团化策略可以对其开发出一系列的功能化离子液体，进一步扩展其应用范围。
在离子液体中，PEG链作为分子链结构中的随机卷曲和弯曲部分，具有较高的柔韧性和可扩展性，对液体的密度、粘度、溶解度及生物相容性等性质均有较大影响。因此，PEG基功能化离子液体成为目前研究的热点。
本研究以PEG链为基础，结合离子液体官能团进行功能化，旨在合成PEG基功能化离子液体，并探究其脱硫性能，为新型脱硫剂的开发提供技术支持。
任务：
1.研究离子液体的结构和性质特点，探究PEG基功能化离子液体的合成方法、表征方法和离子液体间作用力的特点。
2.设计PEG基功能化离子液体的化学结构，考虑官能团的选择、PEG链的长度和分子量等因素，确定最佳的合成条件，并利用核磁共振、红外光谱等技术对其化学结构进行确认和表征。
3.在实验室条件下，通过蒸发法或其他液液萃取法合成PEG基功能化离子液体，采集样品，进行离子液体的分子量、密度、粘度、表面张力等性质的测定，以及对离子液体的热稳定性和生物相容性进行评价，寻找最适合脱硫的PEG基功能化离子液体。
4.研究PEG基功能化离子液体的脱硫性能，包括脱硫速率、脱硫效率、脱硫反应动力学特性等，分析其脱硫机制，建立脱硫反应动力学模型，并与传统的脱硫技术进行比较，探究PEG基功能化离子液体在脱硫领域的应用前景。
成果：
1.成功合成PEG基功能化离子液体，并对其结构和性质进行了表征。
2.评价比较了PEG基功能化离子液体与传统脱硫技术的脱硫效率和脱硫速率，探究了其脱硫机理和动力学特性，并在此基础上，提出了改进和优化方案。
3.发表2至3篇高质量的学术论文，如SCI、CSSCI等国际和国内一流学术期刊，并进行学术交流和分享。
4.实验室获得PEG基功能化离子液体的合成技术和脱硫技术，为相关领域的研究提供了技术支持。
参考文献：
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2.Lasisi,S.E.,&Rathod,V.K.(2020).Developmentandapplicationofionicliquids:Currentscenarioandfutureoutlook.JournalofCleanerProduction,249,119386.
3.Virkutyte,J.,&Sillanpää,M.(2006).Ionicliquidsforsulfurremovalfromliquidfuels.Journalofhazardousmaterials,133(1-3),102-109.
4.Zhang,Z.,Liu,X.,Wang,X.,Wang,X.,&Wang,B.(2014).Sulfurdioxideremovalusingimidazolium-basedionicliquids.Industrial&engineeringchemistryresearch,53(12),4636-4642.