EMIM离子液体离子簇模型的量子化学计算.pdf

《EMIM离子液体离子簇模型的量子化学计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao1690ActaP．一Chim．Sin．2015，31(9)，1690-1698September[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201507071www．whxb．pku．edu．cnEMIM离子液体离子簇模型的量子化学计算李巍张静。戚传松’(北京石油化工学院化学工程学院，北京102617；中国科学院大学材料科学与光电技术学院，北京100049)摘要：以1-乙基一3-甲基咪~(EMIM)卤化物、氟硼酸盐、三溴化物和二碘溴酸盐、氯铝酸和溴铝酸盐等不同种类EMIM离子液体为研究对象，对多阳离子

2、、多阴离子的离子簇模型进行了量子化学计算研究．首先在B3LYP／6—311++G(d，p)水平上(I使用6-311G(d，p)基组)对{【EMIM】×。卜(X=CI，Br，I，BF，AICI，AIBr4，Br。．IBrl，FHF；n=2，3)和{[EMIM]X卜(n一3，4，5)离子簇进行构型优化，并对卤化物和氟硼酸盐进行了振动光谱计算．结果表明所采用理论模型在键长、键角等结构参数及红外振动光谱方面均与实验结果符合较好．同时对不同离子簇模型中阴、阳离子间相互作用能与实验熔点之间的关系进行了研究，发现采用{【EMIM】2)，‘卜模型时EMIM离子液体实验熔点与阴、

3、阳离子间相互作用能之间呈现近线性关系．关键词：密度泛函理论：咪唑离子液体：相互作用能：离子簇：熔点中图分类号：O641QuantumChemistryCalculationsofIonClusterModelsofEMIMIonicLiquidsLIWei’，ZHANGJingQIChuan—Song’(1ColiegeofChemicalEngineering,BeijingInstituteofPetro—ChemicalTechnology,Beo'ing102617,P．R．China；CollegeofMatena~ScienceandOptoelec

4、tronicsTechnology,【ef钞ofChineseAcademyofSciences，Beijing100049,P．R．China)Abstract：Diferenttypesof1-ethyl一3-methylimidazolium(EMIM)ionicliquidcompounds，includinghalides，tetrafluoroborate，tribromide。diiodobromate，chloroaluminate，andbrominealuminate，havebeeninvestigatedusingquantumchemi

5、calcalculations．First，geometryoptimizationsoftheionsystems，including([EMIM]X．}”卜。。(X=CI，Br，l，BF4，AICI，AIBr,，Bra，IBrl，FHF；n=2。3)and{[EMIM]2X，—(n。=3，4。5)，wereperformedusingthedensityfunctionaltheo~(DFT)B3LYPmethodtogetherwiththe6-311++G(d，P)(6-311Grd，P)forI)basisset．ThevibrationaIspect

6、rawereaIsocalculatedfortheEMIMhalidesandtetrafluoroborate．Theobtainedstructuresandvibrationalspectrawereconsistentwithexperimentalresults．1naddition。alinearcorrelationbetweenmeltingpointandinteractionenergywasobtainedforthe{[EMIM]X～modelsofthecompoundsstudied．KeyWords：Densityfunction

7、altheory；Imidazoliumionicliquid；Interactionenergy；Ioncluster；Meltingpoint1引言有机阳离子与无机或有机阴离子构成的一类新型室温离子液体(RTILs，简称ILs)是由不对称的溶剂，由于其环保性好等特点被认为是传统有机溶Received：March30，20l5；Revised：July6，2015；PublishedonWeb：July7，2015．Correspondingauthor．Email：liwei77@bipt．edu．cn；Tel：+86—10—81292l27．Theproj

8、ectwassuppor