乙腈显著提高离子液体的电导率
材料科学
2012-02-07 v1 化学物理
摘要
我们应用一种新的力场生成方法（PCCP 2011, 13, 7910）研究了五种基于咪唑的室温离子液体（RTILs）与乙腈（ACN）的二元混合物。所研究的 RTILs 由四氟硼酸根（BF4）阴离子和二烷基咪唑阳离子组成，其中所有 RTILs 的一个烷基均为甲基，另一个烷基则各不相同，分别为乙基（EMIM）、丁基（BMIM）、己基（HMIM）、辛基（OMIM）和癸基（DMIM）。文中讨论了特定密度、径向分布函数、离子团簇分布、汽化热、扩散常数、剪切粘度、离子电导率及其相关性。研究发现，加入 ACN 后，RTILs 的离子电导率提高了 50 倍以上，这一增幅显著超过了大多数已知溶剂的影响。值得注意的是，对于长链尾部的基于咪唑的阳离子，观察到最急剧的电导率增长。这一新事实促使人们重新审视这些二元体系作为先进电解质的应用。离子电导率通常与离子团簇的组成相关，从而简化了其可预测性。反过来，ACN 的加入使基于咪唑的 RTILs/ACN 混合物的扩散呈指数级增加，粘度降低。大量的乙腈能稳定离子对，但会破坏较大的离子团簇。
引用
@article{arxiv.1202.1006,
title = {Acetonitrile Drastically Boosts Conductivity of Ionic Liquids},
author = {Vitaly V. Chaban and Iuliia V. Voroshylova and Oleg N. Kalugin and Oleg V. Prezhdo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.1006},
year = {2012}
}