在具有不同结构组成的基于伊米达的离子液体中对氨溶性的比较研究
Muhammad Salman1, Ji Won Lee1, Sang Hyuk Lee1
1Department of Chemistry and Green-Nano Materials Research Center, Kyungpook National University, 80 Daehakro, Buk-gu, Daegu-city, 41566, Republic of Korea.
合成了离子液体 (ILs),以提高氨 (NH3) 的溶解度. [PBIM]BF4由于其有利的特性,显示出最高的NH3溶解度,为改进气体吸收技术提供了潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 离子液体 (ILs) 是可调节的溶剂,在气体分离和储存中具有潜在的应用.
- 了解IL结构和氨 (NH3) 溶解度之间的关系对于优化NH3吸收过程至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和描述四种基于imidazolium的ILs,以提高NH3的溶解性.
- 研究IL结构 (阴离子和离子) 对NH3溶解度,热稳定性和电化学性质的影响.
- 为了确定温度和压力对ILs中的NH3溶解度的影响.
主要方法:
- 四种基于伊米达的ILs的合成和表征:[PBIM]BF4,[BzBIM]BF4,[PBIM]OTf,以及[BzBIM]OTf.
- 测量结构性,热性和电化学性质,包括离子导电性和粘度.
- 在不同的温度 (293.15323.15 K) 和压力 (15 bar) 中使用定制设置量化IL中的NH3溶解度.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以阐明溶解机制.
主要成果:
- 基于[BzBIM]+的IL显示出较高的热稳定性,但与基于[PBIM]+的IL相比,由于基组相互作用,其离子导电性较低.
- [PBIM]BF4表现出最高的NH3溶解度,这归因于其高的自由体积和低粘度.
- DFT的计算证实了[PBIM]BF4中较优的NH3溶解度,与溶解过程中最小的几何重组和低的溶解自由能量有关.
结论:
- 基于伊米达的IL具有显著的NH3溶解能力.
- 阴离子和离子结构极大地影响了NH3在ILs中的溶解性.
- [PBIM]BF4是NH3吸收应用中的一个有前途的IL.
更多相关视频
11:04Synthesis of Ionic Liquid Based Electrolytes, Assembly of Li-ion Batteries, and Measurements of Performance at High Temperature
Published on: December 20, 2016
10:14Synthesis and Purification of Iodoaziridines Involving Quantitative Selection of the Optimal Stationary Phase for Chromatography
Published on: May 16, 2014
相关概念视频
Basicity of Heterocyclic Aromatic Amines
Solubility of Ionic Compounds
Structure of Amines
Physical Properties of Amines
Aldehydes and Ketones with Amines: Imine Formation Mechanism
Imines are formed under mildly acidic conditions. A pH of 4.5 is ideal for the reaction.
If the pH is low or the solution is too acidic, the reaction slows down in the...
Basicity of Aliphatic Amines
To measure the basicity of amines, two conventions are generally used. The first defines Kb as the basicity constant for the deprotonation reaction of water by the amine, as presented in Figure 1. Conventionally, lower Kb indicates...
