The imidazolium-based supported ionic liquids (IL) in activated carbon (AC) is an exciting strategy for developing new adsorbents for H2S removal from biogas. In this work, the influence of IL on AC was discovered by examining the effect of ultrasonic stirring as an impregnation method, AC particle size and IL anion type. AC300μm-[Bmim] Cl-U5 demonstrated the highest H2S adsorption capacity of 8.25±0.38 mg H2S/g and was obtained through [Bmim] Cl impregnated on 300 μm AC size through the ultrasonic stirring for five minutes at room temperature. The adsorption/desorption study confirmed the regeneration ability of AC300μm-[Bmim]Cl-U5 up to three cycles with a maximum adsorption capacity of 14.24±0.43 mg H2S/g. The SEM images confirmed the presence of IL on the AC surface and were further explained through BET analysis. TGA measurement indicated the thermal stability of pristine IL, the fresh and exhausted adsorbent. Therefore, this study proved the potential of ultrasonic-assisted supported IL as a promising adsorbent for H2S removal from biogas that exhibits excellent properties in high adsorption capacity and thermal stability.
The article describes, the relationship between the generated and fading electrorheological effect and tribological properties of hydrocarbon lubricating oils containing ionic liquid admixture. Two quasi-homogeneous mixtures were obtained as a result of miscibility tests: 1) the GP1 silicon damping oil containning ionic liquid CJ001, i.e. 1-methyl-3-octyloxymethylimidazolium tetrafluoroborate and 2) the PAO6 base polyalphaolefin oil containing ionic liquid CJ008, i.e. trihexyltetradecylphoshonium bis-(tri-fluoromethylsulfonyl)imide. The conducted ER tests revealed differences between the electrorheological properties of the two mixtures. After increasing the electric field strength to E = 0.3 kV·mm-1 the ER effect of both mixtures disappeared. For these mixtures tribological tests were carried out on a four ball apparatus. The lubricity parameters of the tested ionic liquids are much better than base oils and the oil mixtures with ionic liquids also showed better lubricating properties than their base oils.
PL
W artykule opisano zależność pomiędzy generowanym i zanikającym efektem elektroreologicznym (ER) i właściwościami tribologicznymi węglowodorowych olejów smarujących zawierających domieszkę cieczy jonowej. W rezultacie prób mieszania uzyskano dwie quasi-homogeniczne mieszaniny: 1) silikonowy olej tłumiący GP1 zawierający ciecz jonową CJ001, tj. 1-metylo-3-octyloksymetyloimidazoliowy tetrafluoroboran oraz 2) bazowy olej polialfaolefinowy PAO6 zawierający ciecz jonową CJ008, tj. triheksylotetradecylofosfoniowy bis(trifluorometylosulfonylo)imid. Przeprowadzone badania ER wykazały, że obie mieszaniny wykazały różne elektroreologiczne charakterystyki. Po zwiększeniu natężenia pola elektrycznego do wartości E = 0.3 kV·mm-1 efekt ER obu mieszanin zanikał. Tribologiczne testy dla tych mieszanin przeprowadzono na aparacie czterokulowym. Parametry smarnościowe zbadanych cieczy jonowych są dużo lepsze aniżeli oleje bazowe, a mieszaniny z cieczami jonowymi wykazały także lepsze właściwości smarujące aniżeli ich oleje bazowe.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Węglan dimetylu stanowi ważny półprodukt i rozpuszczalnik w wielu gałęziach przemysłu. Istnieje kilka metod syntezy tego związku, z których obecnie największe znaczenie mają oksydatywne karbonylowanie metanolu oraz transestryfikacja cyklicznych węglanów alkilenowych i metanolu. Przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący syntezy węglanu dimetylu przez transestryfikację węglanu propylenu metanolem wobec czwartorzędowych soli oniowych i cieczy jonowych jako katalizatorów.
EN
A review, with 62 refs., of dimethyl carbonate (DMC) synthesis methods, along with their advantages and disadvantages. In particular, the process of transesterification of propylene carbonate with MeOH in the presence of quaternary ammonium salts and imidazolium ionic liquids as catalysts was presented. The use of homogeneous and heterogeneous catalysts were discussed, among which polymeric materials, MCM41, chitosan, activated C, silica gel and graphene oxide were used as supports.
The article presents an analysis of the structure stability of polymeric ionic liquids. Using DSC (Differential Scanning Calorimetry) and TGA (Thermogravimetric analysis) techniques, new polymeric ionic liquids containing polyhexamethylene biguanide (PHMB) groups as cations and aryl carboxylate groups as anions derived from benzoic and salicylic acids were studied. The DSC technique measures the heat absorbed or released by the sample during a programmed increase or decrease in temperature. On the other hand, using thermogravimetric measurement (TGA), the so-called thermogravimetric curve, which describes the dependence of the sample mass on temperature. The results obtained during the tests allowed to determine the enthalpy and glass transition temperatures for both samples.
PL
W artykule przedstawiono analizę stabilności struktury polimerycznych cieczy jonowych. Za pomocą technik DSC (Differential Scanning Calorimetry) oraz TGA (Thermogravimetric analysis) zbadano nowe polimeryczne ciecze jonowe zawierające grupy poliheksametylenobiguanidyny (PHMB), jako kationy oraz grupy arylokarboksylanowe, jako aniony pochodzące od kwasu benzoesowego i salicylowego. Technika DSC polega na pomiarze ciepła pochłanianego bądź wydzialnego przez próbkę podczas zaprogramowanego wzrostu lub zmniejszenia temperatury. Natomiast za pomocą pomiaru termograwimetrycznego (TGA) otrzymuje się tzw. krzywą termograwimetryczną, która opisuje zależność masy próbki od temperatury. Rezultaty uzyskane podczas badań pozwoliły na wyznaczenie entalpii oraz temperatur zeszklenia dla obu próbek.
W artykule przedstawiono (w formie przeglądowej) wyniki prac drugiej grupy badawczej Zakładu Technologii Włóknistych Mas Papierniczych Instytutu Papiernictwa i Poligrafii Politechniki Łódzkiej, opublikowane w anglojęzycznych czasopismach naukowo-badawczych w latach 2016-2019. Dotyczyły one: właściwości arkusików bielonych mas celulozowych z surowców konopnych, wytwarzania bielonych mas celulozowych z mieszanek drewna i surowców konopnych oraz właściwości mas uzyskanych z mieszanek tych surowców, otrzymywania i oceny właściwości niebielonych mas celulozowych miskantowych siarczanowych sodowych i siarczanowych, opracowania metody uzyskiwania w warunkach laboratoryjnych wyrobów z masy włóknistej spilśnianej formowo z użyciem aparatu Rapid-Köthen, badania przyczyn ciemnienia cieczy jonowych, wpływu trzech metod odkażania starych książek na właściwości papieru. Artykuł kończą najważniejsze wnioski z badań wykonanych w wymienionym okresie.
EN
The article presents, in the form of a review, the results of the works of the second research group of Department of Papermaking Fibrous Pulps Technology of the Institute of Papermaking and Printing (Lodz University of Technology), published in English-language research journals in 2016-2019. They concerned: the properties of sheets of bleached pulps from hemp raw materials; the production of bleached pulp from mixtures of wood and hemp raw materials and the properties of pulps obtained from mixtures of these raw materials; obtaining and evaluating the properties of unbleached soda and kraft miscanthus kraft pulps; development of a method for obtaining, in laboratory conditions, products from form molded pulp with the use of the Rapid-Köthen apparatus; studies on the causes of darkening of ionic liquids; and the impact of the three decontamination methods of old books on the properties of paper. The article ends with the most important statements and conclusions from the research works carried out in the above-mentioned period.
Unsaturated organoboron and organosilicon compounds constitute an important class of organometallic compounds, which due to the presence of silyl- or boryl- group attached to Csp2 atoms, their simple and straightforward transformations in coupling and demetallation reactions, found a broad range of applications in the synthesis of fine chemicals or new materials with tailored properties. Such compounds might be synthesized in many transformations but two of them: hydrometallation and Marciniec coupling reactions permitted to obtain compounds with high effectivity, selectivity, and in the case of hydrometallation reactions with excellent atom economy. Most of these processes occur in a homogeneous phase, which ensures excellent yields and stereo- and regioselectivity. On the other hand, such conditions generate problems with catalyst reuse, product separation, and substantial consumption of toxic, volatile organic solvents. According to the assumptions of sustainable development in chemistry, the new procedures, which allow to intensify the process in terms of its efficiency, according to green chemistry rules are of prior importance in modern chemical industry. In this manuscript, the newest achievements in the application of green solvents (ionic liquids, liquid polymers, and supercritical CO2) in catalytic hydrometallation of alkynes and coupling of vinylmetalloids with olefins are discussed. Such an approach builds a new strategy for effective catalyst immobilization and its reuse, the increase of process productivity by the application of repetitive batch processes, and elimination of organic solvents, typically used in these transformations. Selected contributions in this field of chemistry are presented within this review.
Hydrosilylation is a fundamental and elegant method for the laboratory and industrial synthesis of organosilicon compounds. The hydrosilylation reaction is usually performed in a single-phase homogeneous system. A major problem, particularly in homogeneous catalysis, is the separation of catalyst from the reaction mixture. The presence of metals in the reaction products, even in trace quantities, is unacceptable for many applications, therefore efforts have been made at applying heterogeneous catalysts or immobilised metal complexes in order to obtain high catalytic activity and easy product isolation at the same time. One of the methods for producing such catalysts is the employment of ionic liquids as agents for the immobilization of metal complexes. Biphasic catalysis in a liquid-liquid system is an ideal approach through which to combine the advantages of both homogeneous and heterogeneous catalysis. The ionic liquids (ILs) generally form the phase in which the catalyst is dissolved and immobilized. In our research we have obtained a number of catalytic systems of such a type which were based on rhodium and platinum complexes dissolved in phosphonium, imidazolium, pyridinium and ammonium liquids. Currently, there has a common trend to obtain heterogenized systems that combine advantages of homogeneous and heterogeneous catalysis, which makes the hydrosilylation process more cost- effective. Such integration of homo- and heterogeneous catalysts is realized in several variants, as supported IL phase catalysts (SILPC) and solid catalysts with ILs layer (SCILL). Although all the above systems show high catalytic activities, their structure is unknown. This is why we have made attempts to modify selected ionic liquids (corresponding to our most effective systems) and we have applied them as ligands in the synthesis of platinum and rhodium complexes. Another group of catalysts comprises anionic complexes of rhodium and platinum which were obtained by reactions between halide complexes of metals and a respective ionic liquid. Most of the obtained complexes are solids insoluble in hydrosilylation reagents and are characterized by a high catalytic activity. A considerable development of heterogeneous catalysts of this type and their application in many hydrosilylation processes can be expected in the future. This mini-review briefly describes the recent progress in the design and development of catalysts based on the presence of ionic liquids and their applications for hydrosilylation processes.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ciecze jonowe zawierające w strukturze grupy -SO3H i, co z tym związane, wykazujące kwasowość Brønsteda, charakteryzują się wieloma zaletami umożliwiającymi prowadzenie efektywnych procesów technologicznych zgodnie z zasadami zielonej chemii. Stanowią alternatywę dla tradycyjnych ciekłych kwasów, wykazując małą korozyjność i toksyczność oraz możliwość łatwego oddzielania od mieszaniny reakcyjnej i wielokrotnego użycia. Dokonano przeglądu metod syntezy sulfonowych cieczy jonowych, ich właściwości oraz zastosowań w kluczowych transformacjach organicznych z uwzględnieniem katalizy homogenicznej i heterogenicznej.
EN
A review, with 74 refs., of synthesis methods of acidic ionic liquids, their properties and applications in key org. transformations, including homogeneous and heterogeneous catalysis.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ciecze jonowe cieszą się coraz większym zainteresowaniem nauki i przemysłu. Znalazły one zastosowanie w syntezie organicznej, biokatalizie, do redukcji biomasy oraz jako elektrolity w ogniwach paliwowych i superkondensatorach. W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie ich wykorzystaniem jako elektrolitów w bateriach, w których standardowo stosuje się niestabilne chemicznie i termicznie elektrolity organiczne. Zastosowanie cieczy jonowych mogłoby w przyszłości poprawić bezpieczeństwo użytkowania urządzeń zasilanych bateriami w szerokim zakresie temperatur. W pracy dokonano przeglądu najnowszej literatury dotyczącej wykorzystania cieczy jonowych jako elektrolitów w bateriach.
EN
A review, with 24 refs., of perspectives of protic and aprotic ionic liqs. as electrolytes in hydride or protonic batteries.
W pracy przedstawiono wyniki badań separacji ditlenku węgla i azotu na ceramicznych membranach impregnowanych cieczami jonowymi [Emim][Ac] (octan 1-etylo-3-metyloimidazolowy) oraz [Emim][BF4] (4-fluoroboran 1-etylo-3-metyloimidazolowy). Badania przeprowadzono dla membrany ceramicznej firmy Inopor w temperaturach 20-60°C dla ciśnień 1-7 bar. Ciecz jonową nanoszono metodą pokrywania. Stwierdzono, że otrzymane membrany SILMs charakteryzują się niewielkimi strumieniami masowymi oraz dużymi wartościami selektywności.
EN
The experimental results of carbon dioxide and nitrogen separation on ceramic membranes impregnated with ionic liquids [Emim][Ac] (1-ethyl-3-methylimidazolium acetate) and [Emim][BF4] ((1-ethyl-3methylimidazolium tetra fluoroborate) are presented. Ceramic membranes made by Inopor were investigated in 20-60°C and in the pressure range 1-7 bar. The ionic liquid was introduced into ceramic support by coating method. It was found, that prepared SILMs are characterized by small mass fluxes and high selectivities.
The work is devoted to the development of scientific foundations for the production of polymeric ionic liquids and ionic liquids of ionen type based on morpholine with high ion conductivity in a wide range of temperatures. Established the dependencies of their physic-chemical properties on structure and external factors (solvent, temperature, etc.) for solving urgent macromolecular chemistry problems.Ion conductivity, its increases with decreasing of anion size, melting point (glass transition), and molecular mass of ionic liquids.The melting point (glass transition) of polymeric ionic liquids and ionic liquids of ionen type decreases with decreasing anion size and molecular weight. It was established that the new polymeric ionic liquids and water morpholine-based liquids have a significantly higher level (four to fifteen orders) of ionic conductivity (~ 10–1–10–6 Sm·cm–1) without properties changing in temperature range –280С ÷ –1350С in comparison with the world known analogues on the basis of polymeric ionic liquids.
The aim of this study was to compare parameters of nanocellulose obtained by two different procedures: hydrolysis with ionic liquids (1-allyl-3-methylimidazolium chloride and 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate) and hydrolysis with ionic liquids in combination with hydrolysis using a cellulolytic enzyme from Trichoderma reesei. Avicel cellulose was treated with two ionic liquids: 1-allyl-3-methylimidazolium chloride (AmimCl) and 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EmimOAc). In the two-step hydrolysis cellulose after treatment with ionic liquids was additionally hydrolyzed with a solution of enzymes. In order to characterize the obtained material, the following analyses were used: infrared spectroscopy, X-ray diffraction and dynamic light scattering. The results indicated that cellulose obtained by two-step nanocellulose production methods (first hydrolysis with ionic liquids and then with enzymes) showed similar parameters (particle size, XRD patterns and degree of crystallinity) as the material after the one-step process, i.e. hydrolysis with ionic liquids.
PL
Otrzymywanie nanocelulozy poprzez hydrolizę cieczami jonowymi oraz hydrolizę dwuetapową cieczami jonowymi i enzymami. Celem pracy było porównanie parametrów nanocelulozy otrzymanej dwoma różnymi metodami: na drodze hydrolizy cieczami jonowymi (chlorek 1-allilo-3-metyloimidazoliowy i octan 1-etylo-3-metyloimidazoliowy) z hydrolizą cieczami jonowymi w połączeniu z hydrolizą enzymatyczną, przy użyciu enzymów celulolitycznych z Trichoderma reesei. Celuloza Avicel została potraktowana dwoma cieczami jonowymi: chlorkiem 1-allilo-3-metyloimidazoliowym (AmimCl) i octanem 1-etylo-3-metyloimidazoliowym (EmimOAc). W hydrolizie dwuetapowej, celuloza po obróbce cieczami jonowymi była dodatkowo poddana hydrolizie roztworem enzymów. W celu scharakteryzowania otrzymanego materiału zastosowano następujące analizy: spektroskopię w podczerwieni, dyfrakcję rentgenowską oraz dynamiczne rozpraszanie światła. Wyniki wykazały, że celuloza otrzymana w wyniku dwuetapowego procesu produkcji nanocelulozy (w pierwszej kolejności hydroliza cieczami jonowymi, a następnie enzymami) wykazuje podobne parametry (wielkość cząstek, strukturę nadcząsteczkową i stopień krystaliczności) jak materiał po jednoetapowym procesie - hydrolizie cieczami jonowymi.
Ionic liquids are molten salts composed of large, asymmetric, organic cations (e.g. imidazolium or piperidine) and inorganic anions such as e.g chloride or fluoroborate. These compounds are characterized by low melting point, below 1000C, however, they also have other interesting properties including high thermal stability, minor vapor pressure or negligible volatility. Moreover, by the appropriate selection of the cation and anion building the ionic liquid, it is possible to obtain the desired physicochemical properties of these salts. For this reason, ionic liquids are applied to the synthesis, catalysis, electrochemical methods, extraction methods, etc. Application of these compounds in separation techniques merits special attention, especially considering liquid chromatography. Ionic liquids are commonly used in this technique as free silanols suppressors, especially regarding the analysis of basic compounds. Moreover, the excess amount of ionic liquids ions may adsorb on the hydrophobic ligands present at the stationary phase surface, which also plays a significant role in the retention of analytes. Besides their application as silanols suppressors, these compounds were also used as ion pair reagents in the analysis of antisense oligonucleotides, which are short nucleic acid fragments with therapeutic potential due to the ability to bind with complementary sequences of ribonucleic acid. For this reason, antisense oligonucleotides are used in the treatment of several diseases. This article briefly presents structures, properties and the application of ionic liquids as mobile phase modifiers for the analysis of the wide range of different analytes using liquid chromatography. Moreover, a part of this paper was devoted to the analysis of antisense oligonucleotides with the use of the different chromatographic techniques, including the application of ionic liquids as mobile phase additives in ion pair chromatography.
Oligonucleotides are short fragments of nucleic acids. They have a growing potential in medicine, especially as diagnostic and therapeutic agents. In most cases, these compounds are determined in the complex biological matrix. Thus, the sample preparation step is very important in their bioanalysis. Solid-phase extraction is a predominant technique in this field. However, presently used for this purpose adsorbents have disadvantages. They ensure low extraction effectiveness and procedures using them are labor-intensive or time-consuming. Ionic liquids, since their discovery, are objects of intensive interest of scientists. Their scientific attractiveness is connected with their unique properties. They are used in separation and sample preparation techniques, such as liquid-liquid extraction using water-immiscible ionic liquids. This approach was also used in the extraction of oligonucleotides. Adsorbents modified with ionic-liquids have growing potential in extraction techniques. Few types of materials are used, namely carbon, polymers, and silica. A common feature of these materials modified with ionic liquids is the ion exchange character. Nonetheless, carbon nanomaterials are coated or covalently modified with ionic liquids, and they are used mainly for nonpolar compounds. Polymer and silica-based adsorbents are used mainly for acidic compounds. Polymers are characterized by the highest stability of the presented materials. Due to their ion-exchange properties crosslinked poly(ionic liquids) were used also for extraction of unmodified and modified oligonucleotides. The optimized procedure applying the material with bonded zwitterion ionic liquid gives high recoveries. It is concurrent for presently used adsorbents, thus solves problems connected with their usage. Moreover, it can be used for biological samples without any pre-purification.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Metateza olefin stanowi jedno z najskuteczniejszych narzędzi syntezy organicznej w ostatnich latach. Ciecze jonowe (IL) ze względu na ciekawe właściwości, takie jak mała prężność par, możliwość projektowania oraz duża zdolność rozpuszczania szerokiej gamy związków organicznych, nieorganicznych i metaloorganicznych, stosowane są w reakcjach metatezy jako alternatywne rozpuszczalniki wobec różnych układów katalitycznych. Przedstawiono przykłady zastosowania IL w metatezie olefin, a także związane z tym wyzwania i bariery.
EN
A review, with 71 refs., of ionic liqs. used in olefin metathesis as alternative solvents.
W pracy przedstawiono wyniki badań separacji ditlenku węgla i azotu na ceramicznych membranach impregnowanych cieczami jonowymi [Emim][Ac] ] (octan 1-etylo-3-metyloimidazolowy) oraz Emim][Tf2N] (1-etylo-3-metylolimidazolowy bis[tri(fluorometano)sulfonylo)]imidek). Badania przeprowadzono dla membrany ceramicznej firmy Inopor w temperaturach 20-60°C dla ciśnień 1-7 bar. Ciecz jonową nanoszono metodą pokrywania oraz zanurzania. Stwierdzono, że otrzymane membrany SILMs charakteryzują się niewielkimi strumieniami masowymi oraz dużymi wartościami selektywności.
EN
The experimental results of carbon dioxide and nitrogen separation on ceramic membranes impregnated with ionic liquids [Emim][Ac] (1-ethyl-3-methylimidazolium acetate) and Emim][Tf2N] (1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide) are presented. Ceramic membranes made by Inopor were investigated in 20-60°C and in the pressure range 1-7 bar. The ionic liquid was introduced into ceramic support by coating and soaking. It was found, that prepared SILMs are characterized by small mass fluxes and high selectivities.
The paper presents results of investigations on the effect of the addition of graphene oxide (GO) on the structural properties of composite cellulose fibers (CEL). GO/CEL fibers were obtained from a solution of CEL in ionic liquid – 1-ethyl-3-methylimidazole acetate – with the addition of GO dispersion in DMF. A classic wet spinning method was used using water and methanol as coagulants. Results have shown that the addition of GO increases the crystallinity of fibers to 31–40.8%. Moreover, these results indicate a significant impact of the coagulant used in the fiber forming process. Methanol coagulated fibers have greater porosity and larger pore sizes than water coagulated fibers.
PL
Przedstawiono badania wpływu dodatku tlenku grafenu (GO) na właściwości strukturalne kompozytowych włókien celulozowych (CEL). Włókna GO/CEL otrzymywano z roztworu CEL w cieczy jonowej – octanie 1-etylo-3-metyloimidazolu – z dodatkiem dyspersji GO w DMF. Zastosowano klasyczną metodę formowania włókien na mokro z zastosowaniem wody oraz metanolu jako koagulantów. Badania wykazały, że dodatek GO wpływa na wzrost stopnia krystaliczności włókien do wartości 31–40,8%. Ponadto wyniki te wskazują na znaczny wpływ koagulantu stosowanego w procesie formowania włókien na ich strukturę. Włókna koagulowane metanolem mają większą porowatość i większe rozmiary porów niż włókna koagulowane wodą.
W artykule przedstawiono wyniki badań w tzw. spektroskopii dielektrycznej dwóch mieszanin oraz ich składników, tj. bazowych olejów izolujących i cieczy jonowych jako dodatków aktywnych elektrycznie. W pierwszej części badań [1] stwierdzono występowanie efektu ER w obu mieszaninach, gdy poddane były oddziaływaniu zewnętrznego stałego pola elektrycznego o natężeniu E ≤ 0,2 kV ⋅ mm⁻¹. Efekt elektroreologiczny był jednak krótkotrwały i niepowtarzalny na tej samej próbce cieczy, co sugerowało istotne zmiany jej struktury wewnętrznej. Stosując analizator impedancji HP 4192A, oceniono zmienność ich stałych dielektrycznych (ε) oraz rezystancji (R) i konduktywności (σ) w funkcji częstotliwości (f) stałego pola elektrycznego BIAS-u (DC), dla różnych wartości przyłożonego napięcia (U). Wykonano również testy powtarzane na tych samych próbkach mieszanin w celu zaobserwowania, jak pierwotnie przyłożone pole BIAS-u wpływa na dalsze zachowanie cieczy w polu elektrycznym. Na podstawie rezultatów badań uzyskano podstawę potwierdzenia symptomów zmian struktury wewnętrznej mieszanin, będących wynikiem działania zewnętrznego pola elektrycznego, prowadzących do zaniku efektu ER. W celu rozpoznania mechanizmu zaniku efektu ER zostaną przeprowadzone badania mikroskopowe in situ wytworzonych mieszanin poddanych działaniu zewnętrznego pola elektrycznego.
EN
The paper presents the results of investigations of two mixtures and their ingredients i.e. base insulating oils and ionic liquids as electrically active additives using, so called, dielectric spectroscopy. In part 1 of the study [1], the ER effect was found in both mixtures when they were subjected to an external constant electric field with the intensity of E ≤ 0.2 kV ⋅ mm⁻¹. However, the electrorheological effect was short-lived and unique on the same liquid sample, which suggested significant changes in its internal structure. Using the HP 4192 A Hewlett Packard impedance analyzer, the variability of their dielectric constans (ε), as well as the resistance (R) and the conductivity (σ), as a function of the frequency (f) of the constant electric field BIAS-u (DC) was assessed for different values of the applied voltage (U). Repeated tests were also carried out on the same samples of mixtures to observe how the originally applied BIAS field affects the further behavior of the liquid in the electric field. Based on the results of the research, the basis for confirming the symptoms of changes in the internal structure of mixtures, resulting, from the action of an external electric field, leading to the disappearance of the ER effect was obtained. In order to recognize the mechanism of disappearance of the ER effect, in situ microscopic tests of the prepared mixtures, subjected to an external electric field, will be carried out.
W artykule przedstawiono wyniki obserwacji mikroskopowych in situ quasi-homogenicznych mieszanin węglowodorowych zawierających wybraną ciecz jonową. Badania przeprowadzono na mikroskopie optycznym NIKON ECLIPSE LV100 D. Obserwowano mechanizm generowania efektu ER w dwóch mieszaninach, tj. silikonowej cieczy tłumiącej GP-1 zawierającej 2% (v/v) cieczy jonowej CJ 001 (tetrafluoroboranu 1-metylo-3-oktyloksymetyloimidazolowego oraz oleju bazowego polialfaolefinowego PAO-6 zawierającego 2% (v/v) cieczy jonowej CJ 008, tj. triheksylotetradecylofosfonowego bis(trifluorometylosulfonylo)-imidu) oraz cieczy wzorcowej dwuskładniowej LID3354 s. Przeprowadzone obserwacje wykazały, że wytworzone mieszaniny generowały efekt ER. Przy wartości progowej E = 0,3 kV ⋅ mm⁻¹ efekt ER zanikał. Przedstawione w pracy fotografie dokumentują zachodzące pod wpływem działania zewnętrznego pola elektrycznego zmiany struktury mieszanin zawierających ciecze jonowe, polegające na tworzeniu „łańcuchów i/lub strumieni fibrylowych” i następnie na ich destrukcji oraz gromadzeniu się cząstek cieczy jonowej przy elektrodach.
EN
The article presents the results of in situ microscopic observations of quasihomogenic mixtures of hydrocarbon oils containing ionic liquids. Observations were made using NIKON ECLIPSE LV 100 D optical microscope. The mechanism of generating the ER effect in two mixtures was observed, i.e., in silicone damping liquid GP-1, which is polimethylsiloksane mixture containing 2% (v/v) of ionic liquid CJ 001, i.e., tetrafluoroboran 1-methyl-3-octyloxymethylimidazolium and base polialfaolefine oil PAO-6 which containing 2% (v/v) of ionic liquid CJ 008, i.e., trihexyltertradecylfosfonium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide as well as in the two-component standard liquid LID3354s. The observations carried out showed that the prepared mixtures had generated the ER effect. At the threshold value E = 0,3 kV ⋅ mm⁻¹, the ER effect disappeared. Photographs, presented in the paper, show changes in the structure of mixtures containing ionic liquids that occur under the influence of an external electric field, consisting in the formation of „fibril chains and/or fibril streams” and then, their destruction and accumulation of ionic liquid particles at the electrodes.
The corrosion inhibition behaviour of 1-Ethyl-3-methylimidazolium-methanesulphonate (EMIM[MS]) and 1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMIM[Ac]) on API 5LX-52 carbon steel in 2 M HCl was investigated using weight loss, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance methods. The corrosion rates of carbon steel decreased in the presence of these ionic liquids. The inhibition efficiencies of the compounds increased with concentration and showed a marginal decrease with a 10°C increase in temperature. Polarization studies showed the compounds to be mixed type inhibitors with stronger anodic character. The adsorption mechanism of both compounds on the metal surface was via physical adsorption and the process obeyed the El-Awardy kinetic-thermodynamic model. The associated activation energy of corrosion and other thermodynamic parameters were calculated to elaborate on the thermodynamics and mechanism of the corrosion inhibition process. EMIM[MS] was found to inhibit the corrosion of carbon steel better than EMIM[Ac] and is attributed to the presence of the highly electronegative sulphur atom in its structure and its larger molecular size.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.