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LiODFB和LiBF4混合鋰鹽的11BNMR譜圖

2021-12-03 20:21:58 Summer 217

圖1是本實(shí)施例制備的混合鋰鹽的11BNMR譜圖;

圖2是本實(shí)施例制備的助純化濾膜的IR譜圖;

根據(jù)結(jié)果,可以得到以下結(jié)論:

 (1)LiODFB和LiBF4中都只有一個(gè)硼原子,因此11B NMR譜圖上均顯示單峰,而11B NMR譜圖上兩個(gè)單峰的面積比為1:1,可判斷LiODFB和LiBF4的摩爾比為1:1。這是由于該反應(yīng)生成的LiODFB和LiBF4的摩爾比為1:1,而提純過(guò)程中使用的不良溶劑對(duì)LiODFB和LiBF4都 是不溶的,因此提純后并不改變混鹽中LiODFB和LiBF4的比例。 

(2)圖2表明助純化濾膜的化學(xué)組成,907和1030為磺酸基的特征峰,1260為C-S鍵 的特征峰,說(shuō)明三氟甲基磺酸鈧參與了反應(yīng)進(jìn)入吸收膜中,1500-1650為硝基的特征峰, 1576,1468,1434為吡啶環(huán)特征吸收峰,994為吡啶環(huán)彎曲振動(dòng)吸收峰,1700為O=C-0強(qiáng)吸收峰,說(shuō)明2-(3-硝基-2-吡啶)丙二酸二甲酯參加了反應(yīng)進(jìn)入吸收膜中,1600為苯環(huán)骨架特征峰,900為苯環(huán)C-H彎曲振動(dòng)峰,1000為C-F鍵特征峰,說(shuō)明苯并呋喃-2-三氟硼酸鉀參加了反應(yīng)進(jìn)入吸收膜中。

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                                                          圖一

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                                                         圖二

具體實(shí)例內(nèi)容:

(1)合成反應(yīng):

 向三口反應(yīng)燒瓶中加入500mL碳酸二甲酯(DMC),并在250r/min轉(zhuǎn)速攪拌下加入 102g草酸鋰;升高溫度至90℃,攪拌0 .5h,制備草酸鋰懸濁液;稱取三氟化硼·乙醚252g,并 在攪拌下逐漸滴加到草酸鋰懸濁液中,滴加時(shí)間為1h;滴加完后,繼續(xù)攪拌,懸濁液逐漸變 澄清,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h,得到二氟草酸硼酸鋰與四氟硼酸鋰的混合反應(yīng)液,然后經(jīng)過(guò)助純化濾膜進(jìn)行純化;

 (2)反應(yīng)液的濃縮與結(jié)晶:

將純化后的二氟草酸硼酸鋰與四氟硼酸鋰混合反應(yīng)液在真空度為-0 .11MPa,轉(zhuǎn)速 250r/min,溫度為110℃條件下進(jìn)行減壓蒸餾,蒸餾出有機(jī)溶劑為初始溶劑的100%,停止減 壓蒸餾,得到混合鋰鹽粗產(chǎn)品; 

(3)混合鋰鹽的純化及干燥:

 減壓蒸餾完得到為粘稠的固液體系混合鋰鹽粗產(chǎn)品,向反應(yīng)瓶中加入200mL二氯甲烷,充分?jǐn)嚢韬螅コ聦幼厣燃淄橄嗳芤海貜?fù)洗滌4次,直至下層二氯甲烷相溶液 變?yōu)槌吻迦芤海藭r(shí),上層結(jié)晶固體由泥黃色變?yōu)榧儼咨腆w,抽濾除掉二氯甲烷,并在0 .1MPa真空度、70℃條件下干燥24h,即得到高純度混合鋰鹽。

對(duì)得到的固體產(chǎn)品進(jìn)行11B NMR、19F NMR、13C NMR分析(分別見(jiàn)圖1至圖2),確定產(chǎn)物為二氟草酸硼酸鋰和四氟硼酸鋰摩爾比1:1的混合鋰鹽(核磁積分面積計(jì)算)。產(chǎn)率為 93 .5%,水分38 .6ppm,酸度219 .59ppm,不溶物105ppm,濁度1 .5。 

 其中,所述助純化濾膜的制備過(guò)程為:將乙醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、1 ,1 '-(亞甲 基二-4 ,1-亞苯基)雙[2-羥基-2-甲基-1-丙酮]、三氟甲基磺酸鈧、2-(3-硝基-2-吡啶)丙二酸二甲酯、苯并呋喃-2-三氟硼酸鉀,以質(zhì)量比100:100:7:0 .1:0 .1:0 .2的比例加入反應(yīng)器 中,恒溫70℃通氮?dú)鈹嚢?00min,將混合物傾倒在玻璃板上,然后在混合物上方加蓋石英玻 璃板,控制混合物厚度為100μm,經(jīng)紫外線照射75s,丙酮洗滌15h,靜置干燥后即得到所述助純化濾膜。

                                                          


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