第1章類離子液體的發(fā)展歷程及應用1 1.1綠色化學與溶劑革命的必然性1 1.1.1環(huán)境與能源危機1 1.1.2替代溶劑的興起5 1.2類離子液體的發(fā)展歷程8 1.3類離子液體的類型9 1.4類離子液體的應用領域10 1.5溶劑結構與動力學研究11 1.5.1溶劑結構與組分間相互作用11 1.5.2類離子液體的溶劑化結構與動力學12 1.5.3非離子型類離子液體的溶劑結構12 參考文獻13 第2章傅里葉變換紅外光譜19 2.1數據采集和傅里葉變換19 2.1.1原始數據采集19 2.1.2FT-IR 的核心優(yōu)勢21 2.1.3傅里葉變換21 2.1.4最終透射光譜的生成23 2.1.5FT-IR 光譜分辨率24 2.1.6零填充25 2.2光譜計算26 2.2.1混疊26 2.2.2有限記錄長度的效應——頻譜泄漏30 2.2.3相位校正34 2.2.4非零相位的成因35 2.2.5全數據相位校正的步驟36 2.2.6平滑與切趾法的相互關系38 2.3紅外探針43 參考文獻44 第3章二維紅外光譜45 3.1理論分子響應46 3.1.1線性響應48 3.1.2三階響應49 3.1.3相位匹配50 3.1.4圖解微擾理論：費曼圖方法51 3.2振動譜線53 3.3二維紅外光譜中的動力學：光譜擴散55 3.3.1長相關時間56 3.3.2短相關時間56 3.3.3外差檢測57 3.4實驗裝置57 3.4.1飛秒紅外脈沖生成57 3.4.2二維紅外實驗裝置59 3.4.3獲取頻域二維紅外數據60 3.5數據處理61 3.5.1光譜擴散61 3.5.2化學交換過程63 參考文獻64 第4章氯化膽堿基類離子液體的溶劑結構和動力學66 4.1背景介紹66 4.2實驗方法67 4.2.1樣品制備67 4.2.2線性紅外光譜67 4.2.3二維紅外光譜68 4.2.4核磁共振68 4.3理論方法69 4.3.1分子動力學模擬69 4.3.2從頭計算69 4.4實驗結果69 4.4.1線性紅外光譜分析69 4.4.2二維紅外光譜分析70 4.5分析討論71 4.5.1類離子液體結構特性76 4.5.2動力學-黏度關聯機制77 4.5.3分子動力學模擬驗證與理論拓展79 4.5.4紅外光譜線寬機制解析79 4.5.5孔洞理論與結構有序性的關聯80 4.6總結80 參考文獻80 第5章酰胺基類離子液體的溶劑結構和動力學84 5.1背景介紹84 5.2實驗與理論方法85 5.2.1實驗方法85 5.2.2分子動力學模擬86 5.3實驗結果87 5.3.1線性紅外光譜87 5.3.2非線性紅外光譜88 5.4分析討論91 5.5總結96 參考文獻97 第6章非離子型類離子液體的溶劑結構和動力學101 6.1背景介紹101 6.2實驗方法102 6.2.1樣品制備102 6.2.2線性紅外光譜103 6.2.3二維紅外光譜103 6.3實驗結果104 6.3.1線性紅外光譜104 6.3.2二維紅外光譜105 6.4分析討論107 6.4.1羧酸探針108 6.4.2氰基分子探針113 6.4.3X射線散射檢測116 6.5總結117 參考文獻117 第7章非離子型類離子液體的非均一性結構及其應用121 7.1背景介紹121 7.2實驗方法122 7.3實驗結果與討論123 7.4總結130 參考文獻130 第8章展望133 8.1當前研究的挑戰(zhàn)與未解問題133 8.1.1實驗與理論間的鴻溝：微觀結構與宏觀性質關聯的定量化難題133 8.1.2復雜體系中多尺度動力學的耦合機制135 8.1.3功能化設計中的“構效關系”缺乏普適性規(guī)律136 8.2新興研究方向與技術突破137 8.2.1先進表征技術的革新137 8.2.2設計策略的突破139 8.3從實驗室到工業(yè)化：機遇與障礙140 8.4結語141 參考文獻142