《表2 阴离子供体酸p Ka》

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《N-杂环离子液体液固相变吸收SO_2》

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根据共轭酸碱理论，酸的酸性越弱，其共轭碱的碱性越强。因此根据酸碱作用理论，当阴离子供体酸的酸性弱于H2SO3(p Ka1=1.81），即其p Ka值越大于1.81时，形成离子液体的阴离子碱性就比亚硫酸氢根越大，其对SO2吸收能力就越强[38]。实验选择的阴离子供体酸p Ka值见表2。其中[tmtz][Ac]和[tmtz][For]吸收SO2产生液固相变，其吸收性能见图4。[tmtz][Ac]和[tmtz][For]的SO2吸收量明显大于[tmtz][AcCl2]和[tmtz][AcF3]，这也说明离子液体的阴离子供体酸的酸性弱于H2SO3时，其吸收SO2的能力远高于阴离子供体酸的酸性强于H2SO3的离子液体，且SO2吸收量[tmtz][Ac]>[tmtz][For]，这是因为乙酸根碱性（p Ka=4.79）强于甲酸根碱性（p Ka=3.74）；不同的是，[tmtz][AcCl2]仅1.5mol SO2/mol ILs的吸收量，比[tmtz][AcF3]还小，这是由于尽管二氯乙酸根碱性（p Ka=1.37）强于三氟乙酸根（p Ka=0.05），但它们的碱性均不足以脱除亚硫酸分子中的质子（p Ka1=1.81），因此这两种离子液体主要是通过物理作用吸收SO2。而[tmtz][AcF3]因F的强吸电子作用极性比[tmtz][AcCl2]更大，根据相似相溶原理，SO2在[tmtz][AcF3]中溶解度更大；此外，因F电负性很大，与F相连的C带有部分正电荷，整个—CF3作为质子供体[39-40]与SO2中S-O键的O[17]可能形成非常规蓝移氢键[40]，这也可能是导致SO2在[tmtz][AcF3]中溶解度更大的原因。