压力下的基功能化的离子液体:对相反和相似电荷的离子之间对联的影响
Lasse Hunger1,2, Ralf Ludwig1,2,3, Yen-Ching Chuang4
1Department of Chemistry, University of Rostock, 18059 Rostock, Germany.
增加的压力将离子液体中的键从离子-离子相互作用转移到离子-离子相互作用. 水分子最初增强了阴离子-阴离子键,但在压力下被挤出,导致脱.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 离子液体研究研究 离子液体研究
背景情况:
- 具有基功能化的离子体的离子液体 (IL) 形成离子-离子 (c-c) 键,与离子-离子 (c-a) 键相竞争.
- 诸如阴离子极化性,阳离子相互作用强度和链长度等因素影响了 (c-c) H 键形成的倾向.
- 在低温下, (c-c) H键在 (c-a) H键上占主导地位.
研究的目的:
- 研究特定离子液体中 (c-c) 和 (c-a) 键分布的压力依赖性.
- 检查同时存在的非基功能化ILs和微量水在压力下对这些键网络的影响.
主要方法:
- 使用红外 (IR) 光谱分析键分布.
- 研究了纯净的离子液体1-(2-基乙基) -3-甲基利米达六酸 ([HOC2C1Im][PF6]),与1-基-3-甲基利米达六酸 ([C3C1Im][PF6]) 混合,并与微量水混合.
- 应用了变压条件来观察光谱数据的变化.
主要成果:
- 红外光谱显示了 (c-c) H 键的减少和 (c-a) H 键的相应增加,压力上升.
- 微量水的添加增强了 (c-c) H-键聚类,通过在环境压力下的合作效应.
- 升高的压力迫使水分子脱离H键团,诱导水和IL的微观脱.
结论:
- 压力显著改变了基功能化的离子液体中的键平衡,有利于阴离子-离子相互作用.
- 水分子起着复杂的作用,最初促进了子-子聚合,但最终导致压力下相位分离.
- 了解这些依赖压力的相互作用对于设计用于各种应用的基于IL的系统至关重要.
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