物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2005年
10期
1138-1142
,共5页
室温离子液体%分子动力学模拟%粒子插入法%气体溶解度
室溫離子液體%分子動力學模擬%粒子插入法%氣體溶解度
실온리자액체%분자동역학모의%입자삽입법%기체용해도
在作者先前建立的分子力场基础上,采用Widom粒子插入法预测了CO2、N2、O2、Ar及CH4等5种气体在多种咪唑类离子液体中的溶解度,包括2种侧链长度的阳离子和3种阴离子.首先考察了256个离子对组成的体系中溶质分子插入次数对计算结果的影响,在此基础上计算了不同温度下气体在1-丁基-3-甲基咪唑的四氟化硼盐([bmim][BF4])和六氟化磷盐([bmim][PF6])中的溶解度.计算结果正确反映了CO2气体溶解度的变化趋势,在[bmim][BF4]中溶解度的模拟结果与实验值符合很好,且明显优于Pádua等的模拟结果;在[bmim]][PF6]中的溶解度较实验值偏高,精度与文献模拟结果相当;并预测了较高温度下CO2气体在[bmim][BF4]和[bmim][PF6]中的溶解度.计算结果也正确地反映了5种气体在[bmim][PF6]中溶解度实验值的相对大小.另外考察了常温下几种气体在不同室温离子液体中的溶解度,模拟结果表明气体在含有较长碳链和双-三氟甲基磺酰胺阴离子(Tf2N-)的离子液体中溶解度较大.
在作者先前建立的分子力場基礎上,採用Widom粒子插入法預測瞭CO2、N2、O2、Ar及CH4等5種氣體在多種咪唑類離子液體中的溶解度,包括2種側鏈長度的暘離子和3種陰離子.首先攷察瞭256箇離子對組成的體繫中溶質分子插入次數對計算結果的影響,在此基礎上計算瞭不同溫度下氣體在1-丁基-3-甲基咪唑的四氟化硼鹽([bmim][BF4])和六氟化燐鹽([bmim][PF6])中的溶解度.計算結果正確反映瞭CO2氣體溶解度的變化趨勢,在[bmim][BF4]中溶解度的模擬結果與實驗值符閤很好,且明顯優于Pádua等的模擬結果;在[bmim]][PF6]中的溶解度較實驗值偏高,精度與文獻模擬結果相噹;併預測瞭較高溫度下CO2氣體在[bmim][BF4]和[bmim][PF6]中的溶解度.計算結果也正確地反映瞭5種氣體在[bmim][PF6]中溶解度實驗值的相對大小.另外攷察瞭常溫下幾種氣體在不同室溫離子液體中的溶解度,模擬結果錶明氣體在含有較長碳鏈和雙-三氟甲基磺酰胺陰離子(Tf2N-)的離子液體中溶解度較大.
재작자선전건립적분자력장기출상,채용Widom입자삽입법예측료CO2、N2、O2、Ar급CH4등5충기체재다충미서류리자액체중적용해도,포괄2충측련장도적양리자화3충음리자.수선고찰료256개리자대조성적체계중용질분자삽입차수대계산결과적영향,재차기출상계산료불동온도하기체재1-정기-3-갑기미서적사불화붕염([bmim][BF4])화륙불화린염([bmim][PF6])중적용해도.계산결과정학반영료CO2기체용해도적변화추세,재[bmim][BF4]중용해도적모의결과여실험치부합흔호,차명현우우Pádua등적모의결과;재[bmim]][PF6]중적용해도교실험치편고,정도여문헌모의결과상당;병예측료교고온도하CO2기체재[bmim][BF4]화[bmim][PF6]중적용해도.계산결과야정학지반영료5충기체재[bmim][PF6]중용해도실험치적상대대소.령외고찰료상온하궤충기체재불동실온리자액체중적용해도,모의결과표명기체재함유교장탄련화쌍-삼불갑기광선알음리자(Tf2N-)적리자액체중용해도교대.