• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권4호
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• pp.1154-1158
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• 2012

A room-temperature ionic liquid (RTIL) derived from 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO) consisting of tetrafluoroborate anion, 1-butyl-4-(4-sulfonylbutyl)-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane hydrogen sulfate tetrafluoroborate ($[C_4DABCOC_4SO_3H][BF_4][HSO_4]$) was synthesized and catalytically evaluated in the synthesis of 14-aryl-14H-dibenzo[a,j]xanthenes by cyclocondensation reaction of ${\beta}$-naphthol and aryl aldehydes. This novel RTIL with an acidic $SO_3H$ group showed high catalytic activity with good to excellent yields of the desired products in short reaction times. Moreover, the catalyst could be recovered and reused at least three times with only slight reduction in its catalytic activity.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.559-563
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• 2014

상온에서 액체 상태인 이미다졸리움 계열의 이온성 액체에 이산화탄소가 잘 흡수된다는 사실은 잘 알려져 있다. 이러한 이산화탄소의 고용해도 때문에 이온성 액체를 포함하는 분리막은 이산화탄소/질소, 이산화탄소/메탄과 같은 기체 혼합물을 잘 분리할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 종류의 이온성 액체를 포함하는 poly(vinylidene fluoride)-hexafluoropropyl copolymer (PVDF-HFP) 겔 분리막을 제조하고 여러 기체의 투과도를 측정하였다. 음이온이 tetrafluoroborate ($BF{_4}^-$)인 경우, 양이온의 탄소수가 증가할수록 이산화탄소의 투과도와 선택도가 모두 감소하였다. 양이온이 1-ethyl-3-methylimidazolium[emim]인 경우, 음이온이 tetrafluoroborate ($BF{_4}^-$)일 때에 비해서 bis(trifluoromethane)sulfoneimide ($Tf_2N^-$)일 때 이산화탄소의 투과도가 2배 정도 증가하였으나, 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 선택도는 감소하였다. 하지만 이산화탄소/수소 선택도는 두 경우에 거의 비슷하였다.

• Rapid Communication in Photoscience
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• 제4권3호
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• pp.67-69
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• 2015

FTIR spectroscopy has been employed to investigate the variation of anion-water hydrogen bonding in 1-butyl 3-methyl imidazolium tetrafluoroborate ([Bmim][$BF_4$]) ionic liquid caused by addition of organic co-solvents with various polarities. The variation was estimated by probing band shape and intensity of the OH stretching vibration of trace water present in ionic liquid at $3400-3800cm^{-1}$. The presence of polar aprotic co-solvent in ionic liquid dramatically reduces the absorptivity of the OH stretch band, indicating that the co-solvent changes the nature of anion-water hydrogen bond drastically, which might be responsible for the reduction of the viscosity of ionic liquid in the presence of the co-solvent.

• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.248-255
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• 2008

초임계이산화탄소의 존재 하에서 세 가지 이온성액체(IL)의 부피팽창을 압력 32 MPa까지, 온도 313.15에서 333.15 K까지 뷰셀(view cell) 내에서 측정하였다. 이미다졸유도체 이온성액체인 육불화 1-부틸-3-메틸이미다졸([bmim][$PF_6$]), 사불화 1-부틸-3-메틸이미다졸([bmim][$BF_4$]), 사불화 1-옥틸-3-메틸이미다졸([omim][$BF_4$])을 연구에 사용하여, 압력, 온도, 양이온과 음이온의 성질, 그리고 수분 함량이 $CO_2$의 흡수에 의한 이온성액체의 부피팽창에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 부피팽창은 긴 양이온 알킬그룹을 가지고 있는 이온성액체 및 음이온 극성이 작은 이온성액체에서 크게 나타났다. 수분함량이 적을수록, 온도가 낮을수록, 그리고 압력이 높을수록 이온성액체상의 부피는 더 크게 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.702-707
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• 2012

지난 수십 년간 다양한 산업에서 사용된 유독 화학물질은 심각한 환경오염을 초래했다. 그리고 이산화탄소나 메탄가스 같은 부산물로 인해 지구 온난화를 가속화 시켰다. 그래서 현재 사용하고 있는 유기 용매를 대체할 새로운 환경친화적인 소재 개발의 중요성이 부각되고 있다. 이온성 액체는 비휘발성, 비가연성, 화학적 불활성과 같은 친환경적인 물성을 지니고 있다. 이 밖에도 넓은 전기화학적 범위, 높은 전기전도도, 넓은 열적 작용 범위 그리고 유기용매와의 높은 용해성과 같은 물성을 지니고 있어 합성용매, 촉매제, 가스추출제로서 각광받고 있는 물질이다. 이번 연구에서는 모폴린 계열의 이온성 액체인 N-ethyl-N-methylmorpholine Bromide, N-butyl-N-methylmorpholine Bromide, N-octyl-N-methylmorpholine Bromide, N-ethyl-N-methylmorpholine Tetrafluoroborate, N-butyl-N-methylmorpholine Tetrafluoroborate, N-octyl-N-methylmorpholine Tetrafluoroborate, N-ethyl-N-methylmorpholine Hexafluorophosphate, N-butyl-N-methylmorpholine Hexafluorophosphate, N-octyl-N-methylmorpholine Hexafluorophosphate를 합성하였다. 합성물의 녹는점, 분해 온도, 전기화학적 안전성은 각각 DSC, TGA, CV로 측정하였다. 할로겐 음이온($Br^-$)을 지닌 이온성 액체는 대체로 높은 온도($150{\sim}200^{\circ}C$)에서 녹는점 갖고, 비교적 낮은 열분해 온도($200{\sim}230^{\circ}C$), 좁은 전기화학적 안전성(3.4~3.6 V)을 보였다. 반면에 무기 음이온($BF_4^-$, $PF_6^-$)을 지닌 이온성 액체들은 비교적 낮은 온도($50{\sim}110^{\circ}C$)에서 녹는점을 가졌고, 높은 열분해 온도($250{\sim}380^{\circ}C$), 넓은 영역에 걸친 전기화학적 안전성(6.1~6.3 V)을 보였다. 뿐만 아니라 동일한 음이온에서도 양이온의 탄소 사슬의 길이에 따라 물성이 상이함을 확인할 수 있었다. 이번 연구를 통해 얻은 자료들은 이온성 액체의 상용화에 밑거름이 될 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.708-712
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• 2012

이온성 액체는 일반적으로 거대 헤테로 고리 양이온과 무기 음이온으로 이루어진 염으로, 상온에서 액체로 존재한다. 따라서 이온성 액체의 물성은 양이온과 음이온의 종류, 알킬기의 수에 영향을 받으므로 그 조합에 의해 이온성 액체 각각의 물성이 달라진다. 또한 비휘발성, 열적 안정성, 넓은 전기 화학적 범위를 가지므로 기존의 유기용매를 대체할 주목할 만한 청정 용매(Green solvent)이다. 본 연구에서는 1-Butyl-3-methylimidazolium bromide ([BMIM][Br]), 1-butyl-3-methylimidazolium Chloride ([BMIM][Cl]), 1-butyl-3-methylimidazolium iodide ([BMIM][I]) 그리고 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BMIM][$BF_4$])을 합성하였으며, 그 중 [BMIM][Br], [BMIM][I], [BMIM][$BF_4$]의 밀도, 점도, 굴절률, 열용량과 이온전도도를 293.2~323.2 K의 온도범위에서 측정하였다. 밀도와 굴절률은 [BMIM][I]가 세 이온성 액체 중 가장 높았으며, 점성은 [BMIM][Br]가 가장 높았다. 열용량은 [BMIM][Br]보다 [BMIM][$BF_4$]가 높았으며, 이온 전도도는 [BMIM][I]보다 [BMIM][$BF_4$]가 더 높았다.

• Carbon letters
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• 제9권2호
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• pp.131-136
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• 2008

In order to investigate the effect of doping C, N, B and F elements on $TiO_2$ for reducing the band gap, the heat treatment of $TiO_2$ was carried out with tetraethylammonium tetrafluoroborate. Through XRD and XPS analysis, the C, N, B and F doped anatase $TiO_2$ was confirmed. According to the increase of temperature during treatment, the particle size was increased due to aggregation of $TiO_2$ with elements (B, C, N and F). To investigate the capacity of photocatalyst for degradation of dye under solar light, the degradation of acridine orange and methylene blue was conducted. The degradation of dyes was carried out successfully under solar light indicating the effect of doping elements (B, C, N and F) on $TiO_2$ for reducing the band gap effectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권8호
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• pp.1749-1754
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• 2009

Solubilities of carbon dioxide (C$O_2$) in a series of fluorine-free room temperature ionic liquids (RTILs), dialkylimidazolium dialkylphosphates and dialkylimidazolium alkylphosphites, were measured at 313∼333 K and pressures up to 5 MPa. Henry’s law coefficients as the solubility parameter of C$O_2$ in RTILs were derived from the isotherm of fugacity versus C$O_2$ mole fraction. The C$O_2$ solubility in a phosphorus-containing RTIL was found to increase with the increasing molar volume of the RTIL. In general, dialkylimidazolium dialkylphosphate exhibited higher absorption capacity than dialkylimidazolium alkylphosphite as long as the RTILs possess an identical cation. Among RTILs tested, 1-butyl-3-methylimidazolium dibutylphosphate [BMIM][B$u_2PO_4$] and 1-butyl-3-methylimidazolium butylphosphite [BMIM][BuHP$O_3$] exhibited similar Henry’s law coefficients to 1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)imide ([BMIM][T$f_2$N]) and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BMIM][B$F_4$]), respectively. The Krichevsky-Kasarnovsky equation was employed to derive the C$O_2$ solubility parameter (Henry’s law coefficient) from the solubility data measured at elevated pressures.