有机溶剂-反溶剂混合物中有机盐的溶解度:实验与分子动力学模拟相结合的方法
软凝聚态物质
2022-03-15 v1 统计力学
摘要
我们结合分子动力学模拟与实验来估算复杂生长环境中有机盐的溶解度。我们通过在不同溶液浓度下模拟晶体表面扭折位点上离子的生长与溶解来预测溶解度。由此,溶解度被确定为这样的盐溶液浓度:其中溶解在溶液中的离子对能量等于在扭折位点结晶的离子对能量。该模拟方法以从无水产品醋酸从各种溶剂-反溶剂混合物中结晶的情况进行了演示。为验证预测的溶解度,我们在内部测量了醋酸的溶解度,使用的实验装置和测量协议保证了无水分条件,这对于像醋酸这样的吸湿性化合物至关重要。我们观察到在不同溶剂-反溶剂混合物中醋酸的实验与计算评估溶解度之间具有极好的一致性。鉴于这种一致性以及模拟产生的丰富数据,我们可以用其补充实验任务,从而减少有机盐复杂工业结晶工艺设计中的时间与资金。
引用
@article{arxiv.2203.06544,
title = {Solubility of organic salts in solvent-antisolvent mixtures: A combined experimental and molecular dynamics simulations approach},
author = {Zoran Bjelobrk and Ashwin Kumar Rajagopalan and Dan Mendels and Tarak Karmakar and Michele Parrinello and Marco Mazzotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06544},
year = {2022}
}