Código catiónico: Diseño de líquidos iónicos basados en bis (trifluorometilsulfonil) imida para aplicaciones...

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Los líquidos iónicos a temperatura ambiente (RTIL) basados en bis ((trifluorometilsulfonil) imida ([Tf2N]-) son cruciales para las aplicaciones electroquímicas.
• La estructura catiónica influye significativamente en las propiedades de RTIL como la ventana electroquímica (ECW) y la conductividad.

Objetivo del estudio:

• Evaluar el impacto de las diferentes estructuras catiónicas del núcleo en los RTIL basados en [Tf2N] para aplicaciones electroquímicas.
• Identificar candidatos a RTIL descuidados con propiedades deseables para la electroquímica.

Principales métodos:

• Comparación de ventanas electroquímicas (ECW), viscosidad, conductividad molar y grado de disociación para varios RTIL.
• Análisis de los cationes alifáticos, aromáticos y que contienen azufre.

Principales resultados:

• Cationes alifáticos (pirrolidinio, etc.) y sus derivados ofrecen ECW amplios (> 6 V) pero una mayor viscosidad y una menor conductividad en comparación con algunos cationes aromáticos y que contienen azufre.
• Los RTIL basados en pirrolidinio muestran una buena conductividad molar (por ejemplo, 0,81 S cm2 mol-1 para el butilmetilpirrolidinio [Tf2N]).
• El trietilsulfonio [Tf2N] exhibe la mayor conductividad molar, junto con una alta disociación, similar a las RTIL basadas en piridinio.

Conclusiones:

• Mientras que los RTIL de pirrolidinio e imidazolio son comunes, los RTIL de piridinio y trietilsulfonio son candidatos prometedores, pero en gran medida pasados por alto, para aplicaciones electroquímicas.
• Los RTIL derivados de superbases generalmente no son adecuados debido a su bajo rendimiento electroquímico.