烷基链柔性对咪唑鎓基离子液体熔点的影响
化学物理
2021-07-30 v1 其他凝聚态物理
摘要
室温离子液体低熔点的解释通常归于存在体积大、低对称性且柔性的离子，前两个因素与晶格能相关，而后者被归因于熵效应。通过分子动力学模拟，我们确定了 1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与 1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的熔点，并通过在固相与液相中约束二面角的旋转，显式计算了分子柔性对熔点的影响。环与烷基链之间键的转动柔性影响了阴离子围绕阳离子的相对有序性，并对熔化的焓与熵均产生显著影响。对于烷基链的其他二面角，其贡献主要为熵贡献，并发现了交替行为。某些二面角的柔性对熔点影响可忽略，而另一些则可导致高达 20 K 的熔点差异。该交替行为由晶体中构象缺陷的不同概率所解释。
引用
@article{arxiv.2107.13795,
title = {Effect of Alkyl-group Flexibility on the Melting Point of Imidazolium-based Ionic Liquids},
author = {Kalil Bernardino and Yong Zhang and Mauro C. C. Ribeiro and Edward J. Maginn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13795},
year = {2021}
}
备注
Article published in Journal of Chemical Physics in 2020. Contains 34 pages of the main article plus 23 pages of supporting information