بررسي ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي مايع يوني 1-بوتيل3-متيل‌ايميدازوليم متيلسولفات

Evaluation of physical and chemical properties of imidazolium based ionic liquid:1-butyl 3-methylimidazoium methyl sulfate.

در اين كار پژوهش، مايع يوني ايميدازولي 1-بوتيل3-متيل‌ايميدازوليم متيل‌سولفات [BMIM][MeSO4] تهيه و با روشهاي طيف‌سنجي رزونانسي مغناطيس هسته (NMR)، طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) و تجزيه عنصري شناسايي شد. براي نخستين ‌بار، ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي اين مايع يوني از جمله چگالي، گرانروي، كشش سطحي، ضريب شكست، pH و سرعت صوت در گستره دمايي 10 تا C°90، همچنين، پنجره الكتروشيميايي آن در دماي محيط، مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه اين مايع يوني پنجره الكتروشيميايي وسيع (6 ولت) دارد و عاملهاي فيزيكي و شيميايي بررسي‌شده براي اين مايع يوني به جز pH به‌طور كامل وابسته به دما هستند و با افزايش دما روند كاهشي به خود مي‌گيرند. pH مايع يوني در گستره دمايي مورد مطالعه به‌طور تقريبي ثابت بود. نتايج اين كار پژوهشي مي‌تواند به‌عنوان پايگاه داده در گستره دمايي گفته شده براي اين مايع يوني مورد استناد قرار گيرد.

In this work, the imidazolium based ionic liquid, i.e. 1-butyl 3-methylimidazolium methyl sulfate [BMIM][MeSO4], was synthesized and identified using NMR, FT-IR, and elemental analysis (CHNOS). Physical and chemical properties of this ionic liquid including density, viscosity, surface tension, refractive index, pH, and speed of sound were initially investigated in the temperature range of 10°C-90°C as well as its electrochemical window at ambient temperature. The results showed that, this ionic liquid had a wide electrochemical window (6V) and all the mentioned physical and chemical parameters except pH were completely temperature-dependent and decreased by increasing temperature. The pH of the ionic liquid was almost constant in the desired temperature range. The results of this research can be utilized as a database on the mentioned temperature range for this ionic liquid.