使用新型量子化学描述符预测离子液体的熔点与黏度

离子液体是一类新兴的化合物，具有诸如可忽略的蒸气压等优良特性。这些所谓的“设计溶剂”有潜力在工业应用中替代挥发性有机化合物。通过不同阳离子和阴离子的组合，有可能合成大量离子液体。在此背景下，通过计算机辅助方法智能设计定制的离子液体将是有用的。实际限制决定了，任何为工业应用设计新离子液体的成功尝试，都需要具备准确预测其熔点和黏度的能力，因为对于所设计的结构不会有实验数据。在本文中，我们提出了两个新的关联方程，仅基于量子化学计算的输入（不需要实验数据或模拟结果），以更精确地预测离子液体的熔点和黏度。为了开发这些关联式，我们利用了构成离子液体的阳离子和阴离子的尺寸、形状和静电性质相关数据。在本研究中，使用了新的描述符，如阳离子和阴离子的介电能量，以及由一个专用模型预测的阳离子和阴离子半径值（代替它们的 van der waals 半径）。测试了包含描述符所有不同组合（作为模型的输入）的庞大形式的关联方程。测得熔点 Tm 和 ln(vis) 的平均相对误差分别为 3.16% 和 6.45%。