四烷基鏻氯化物离子液体的微观结构与动力学
软凝聚态物质
2017-12-13 v1 材料科学
摘要
原子尺度模拟已被执行以研究四烷基鏻阳离子中脂肪链长度对四烷基鏻氯化物离子液体的液体形态、微观离子结构和动力学性质的影响。液体形态的特征在于,在由短脂肪链四烷基鏻阳离子构成的离子液体中,存在海绵状互穿的极性与非极性网络。四烷基鏻阳离子中脂肪链的延长导致由氯阴离子和阳离子中心极性基团构成的极性域在离子液体基质中部分或完全分离,这是由于中间非极性域的逐渐扩张。在低和高范围的总X射线散射结构函数中分别观察到显著的极性交替峰和邻接关联峰,并且它们的峰位置随着四烷基鏻阳离子中脂肪链的延长逐渐向更低的值移动。在中间范围记录的电荷交替峰表现出复杂的趋势,这是由于离子子组分的偏结构函数中峰与反峰的完全抵消。四烷基鏻氯化物离子液体中特殊的微观结构和液体形态本质上促成了以异质离子环境中离子物种的平移扩散系数、范霍夫关联函数和非高斯参数为特征的独特动力学。四烷基鏻阳离子中脂肪链长度的增加导致范霍夫关联函数和非高斯参数分别向更大的径向距离和更长的时间尺度偏移,表明四烷基鏻阳离子和相应氯阴离子的平移动力学异质性的增强。
引用
@article{arxiv.1709.00818,
title = {Microstructures and Dynamics of Tetraalkylphosphonium Chloride Ionic Liquids},
author = {Yong-Lei Wang and Bin Li and Sten Sarman and Aatto Laaksonen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00818},
year = {2017}
}
备注
28 pages, 11 figures