分别以三乙基二胺、六次甲基四胺、三苯基磷、咪唑和吗啉为原料,通过两步法和多步法合成了5种多磺酸基离子液体:[Bis-Bs-DABCO][HSO4-]2(MIL 1)、[Q-Bs-HMA][HSO4-]4(MIL 2)、[PPh3-(S03H)4][HSO4-](MIL 3)、[Bis-BsImB][HSO4-]2(MIL 4)、[Bis-BsMoB][HSO4-]2(MIL 5)的原料不同,制备方法也不尽相同。
原料为多胺化合物,如三乙烯二胺和六次甲基四胺,通过烷基化和酸化两步法便可得到阳离子含有多个磺酸基,阴离子为HSO4-,且HSO4-数目与阳离子中磺酸基数目相等的多磺酸基离子液体;原料为普通胺类化合物,如咪唑和吗啉,则需要先制备出具有对称性的双核化合物,再经过烷基化和酸化制备出目标离子液体;而原料为三苯基磷,则采用了先烷基化,再将酸化和磺化同时进行,制备出阳离子含有多个磺酸基,阴离子为HSO4-的多磺酸基离子液体。
通过核磁、元素分析以及红外表征,确定了合成离子液体的结构和组成;通过Hammett指示剂与紫外可见光谱法连用法对离子液体的酸强度进行表征,结果表明合成的离子液体具有较强的Bransted酸性;通过热重TG-DTG表征了合成多磺酸基离子液体的热稳定性,结果表明合成的离子液体具有良好的热稳定性,热分解温度均在300 ℃之后,具有较宽的液程。