Basic Properties of [C3mim][NTf2]/DEC/[Li][NTf2] Systems

Shurong Hui Liwei Zhao Qingshan Liu Dayong Song

Citation:  Hui Shurong, Zhao Liwei, Liu Qingshan, Song Dayong. Basic Properties of [C3mim][NTf2]/DEC/[Li][NTf2] Systems[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(11): 1910067-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB201910067 shu

[C3mim][NTf2]/DEC/[Li][NTf2]体系的基础性质

    通讯作者: 刘青山, 02726@zjhu.edu.cn
    宋大勇, chsdyq@163.com
  • 基金项目:

    国家留学基金委 201608210093

    国家留学基金委(201608210093)资助项目

摘要: 本文通过传统方法合成了1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺疏水型离子液体,在离子液体中加入碳酸二乙酯和双三氟甲基磺酸亚胺锂盐制备了八个体系。通过差式扫描量热仪考察了上述体系的热力学性质。考察了体系的半稳定态温度随着锂盐的加入后的变化情况,以及玻璃化温度随离子液体与碳酸二乙酯的比例的变化情况。测量结果并没有观测到体系的熔点温度,表明碳酸二乙酯和锂盐能够在较低的温度下溶解在离子液体中。系统研究了不同温度下八个体系的基础性质,如:锂离子([Li]+)自扩散系数随碳酸二乙酯浓度的变化规律,密度、粘度和电导率随温度的变化规律,利用Vogel Fulcher Tamman (VFT),Final Vogel Fulcher Tamman (FVFT)和Arrhenius方程计算得到八个体系的粘度活化能、电导活化能等。在性质实验的基础上,通过分子动力学模拟讨论了[Li]+与[NTf2]-/碳酸二乙酯之间的相互作用情况,及碳酸二乙酯的引入对LiNTf2/离子液体体系的微观结构影响,其中阴离子[NTf2]-通过氧原子与锂离子之间发生相互作用。通过径向分布函数和对[Li]+周围O原子的配位数的分析表明,碳酸二乙酯的引入,削弱了[Li]+与[NTf2]-之间的相互作用。因此,碳酸二乙酯的引入有利于[Li]+的扩散,该结论与实验结果相符。

English

    1. [1]

      Welton, T. Chem. Rev. 1999, 99, 2071. doi: 10.1021/cr980032t doi: 10.1021/cr980032t

    2. [2]

      Rantwijk, F. V.; Sheldon, R. A. Chem. Rev. 2007, 107, 2757. doi: 10.1021/cr050946x doi: 10.1021/cr050946x

    3. [3]

      Greaves, T. L.; Drummond, C. J. Chem. Rev. 2008, 108, 206. doi: 10.1021/cr068040u doi: 10.1021/cr068040u

    4. [4]

      龚燕燕, 刘海春, 张朵, 佟静.物理化学学报, 2019, 35, (11), 1224. doi: 10.3866/PKU.WHXB201901072Gong, Y.; Liu, C.; Zhang, D.; Tong, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2019, 35, (11), 1224. doi: 10.3866/PKU.WHXB201901072

    5. [5]

      胡之楠, 左剑涛, 夏美晨, 房大维, 臧树良.物理化学学报, 2018, 34, (8), 933. doi: 10.3866/PKU.WHXB201801221Hu, Z. N.; Zuo, J. T.; Xia, M. C.; Fang, D. W.; Zang, S. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2018, 34, (8), 933. doi: 10.3866/PKU.WHXB201801221

    6. [6]

      Dagade, D.; Pawar, R.; Patil, K. J. Chem. Eng. Data 2004, 49, 341. doi: 10.1021/je034188o doi: 10.1021/je034188o

    7. [7]

      Chorążewski, M.; Dzida, M.; Zorębski, E.; Zorębski, M. J. Chem. Thermodyn. 2013, 58, 389. doi: 10.1016/j.jct.2012.09.027 doi: 10.1016/j.jct.2012.09.027

    8. [8]

      Comesaña, J. F.; Otero, J. J.; García, E.; Correa, A. J. Chem. Eng. Data 2003, 48, 362. doi: 10.1021/je020153x doi: 10.1021/je020153x

    9. [9]

      Corderí, S.; González, B.; Calvar, N.; Gómez, E. Fluid Phase Equilib. 2013, 337, 11. doi: 10.1016/j.fluid.2012.10.004 doi: 10.1016/j.fluid.2012.10.004

    10. [10]

      Seoane, R. G.; González, E. J.; González, B. J. Chem. Thermodyn. 2012, 53, 152. doi: 10.1016/j.jct.2012.04.026 doi: 10.1016/j.jct.2012.04.026

    11. [11]

      Murulana, L. C.; Singh, A. K.; Shukla, S. K.; Kabanda, M. M.; Ebenso, E. E. Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 13282. doi: 10.1021/ie300977d doi: 10.1021/ie300977d

    12. [12]

      Domínguez, I.; González, E. J.; González, R.; Domínguez, Á. Sep. Sci. Technol. 2012, 47, 331. doi: 10.1080/01496395.2011.621161 doi: 10.1080/01496395.2011.621161

    13. [13]

      Tariq, M.; Serro, A. P.; Mata, J. L.; Saramago, B.; Esperança, J. M. S. S.; Lopes, J. N. C.; Rebelo, L. P. N. Fluid Phase Equilib. 2010, 294, 131. doi: 10.1016/j.fluid.2010.02.020 doi: 10.1016/j.fluid.2010.02.020

    14. [14]

      Gómez, E.; Calvar, N.; Macedo, E. A.; Domínguez, Á. J. Chem. Thermodyn. 2012, 45, 9. doi: 10.1016/j.jct.2011.08.028 doi: 10.1016/j.jct.2011.08.028

    15. [15]

      Papović, S.; Vraneš, M.; Gadžurić, S. J. Chem. Thermodyn. 2015, 91, 360. doi: 10.1016/j.jct.2015.07.048 doi: 10.1016/j.jct.2015.07.048

    16. [16]

      Esperança, J. M. S. S.; Visak, Z. P.; Plechkova, N. V.; Seddon, K. R.; Guedes, H. J. R.; Rebelo, L.P.N. J. Chem. Eng. Data 2006, 51, 2009. doi: 10.1021/je060203o doi: 10.1021/je060203o

    17. [17]

      Shukla, K.; Srivastava, V. C. RSC Adv. 2016, 39, 32624. doi: 10.1039/C6RA02518H doi: 10.1039/C6RA02518H

    18. [18]

      Tobiszewski, M.; Zabrocka, W.; Bystrzanowska, M. Anal. Methods 2019, 11, 844. doi: 10.1039/C8AY02683A doi: 10.1039/C8AY02683A

    19. [19]

      Tong, J.; Xiao, X.; Liang, X.; Solms, N.; Huo, F.; He, H.; Zhang, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2019, 21, 19216. doi: 10.1039/C9CP01848D doi: 10.1039/C9CP01848D

    20. [20]

      Pingali, S. R. K.; Upadhyay, S. K.; Jursic, B. S. Green Chem. 2011, 13, 928. doi: 10.1039/C0GC00794C doi: 10.1039/C0GC00794C

    21. [21]

      Hassoun, J.; Fernicola, A.; Navarra, M. A.; Panero, S.; Scrosati, B. J. Power Sources 2010, 195, 574. doi: 10.1016/j.jpowsour.2009.07.046 doi: 10.1016/j.jpowsour.2009.07.046

    22. [22]

      Reale, P.; Fernicola, A.; Scrosati, B. J. Power Sources 2009, 194, 182. doi: 10.1016/j.jpowsour.2009.05.016 doi: 10.1016/j.jpowsour.2009.05.016

    23. [23]

      Liu, Q. S.; Zhao, L. W.; Zheng, Q. G.; Mou, L.; Zhang, P. F. J. Chem. Eng. Data 2018, 63, 4484. doi: 10.1021/acs.jced.8b00591 doi: 10.1021/acs.jced.8b00591

    24. [24]

      Mou, L.; Chai, Y. Y.; Yang, G. Z.; Xia, Q.; Liu, Q. S.; Zheng, Q. G.; Zhang, Q. G. J. Chem. Thermodyn. 2019, 130, 183. doi: 10.1016/j.jct.2018.10.015 doi: 10.1016/j.jct.2018.10.015

    25. [25]

      郑其格, 刘惠, 夏泉, 刘青山, 牟林.物理化学学报, 2017, 33, (4), 736. doi: 10.3866/PKU.WHXB201612293Zheng, Q. G.; Liu, H.; Xia, Q.; Liu, Q. S.; Mou, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33 (4), 736. doi: 10.3866/PKU.WHXB201612293

    26. [26]

      刘青山, 刘惠, 牟林.物理化学学报, 2016, 32 (3), 617. doi: 10.3866/PKU.WHXB201512171Liu, Q. S.; Liu, H.; Mou, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2016, 32 (3), 617. doi: 10.3866/PKU.WHXB201512171

    27. [27]

      Wu, D.; Chen, A.; Johnson, C. S., Jr. J. Magn. Reson. Series A 1995, 115, 260. doi: 10.1006/jmra.1995.1176 doi: 10.1006/jmra.1995.1176

    28. [28]

      Chirico, R. D.; Frenkel, M.; Magee, J. W.; Diky, V.; Muzny, C. D.; Kazakov, A. F. J. Chem. Eng. Data 2013, 58, 2699. doi: 10.1021/je400569s. doi: 10.1021/je400569s

    29. [29]

      Abraham, M. J.; Murtola, T.; Schulz, R.; Páll, S.; Smith, J. C.; Hess, B.; Lindahl, E. SoftwareX 2015, 1-2, 19. doi: 10.1016/j.softx.2015.06.001 doi: 10.1016/j.softx.2015.06.001

    30. [30]

      Jorgensen, W. L.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1657. doi: 10.1021/ja00214a001 doi: 10.1021/ja00214a001

    31. [31]

      Martínez, L.; Andrade, R.; Birgin, E. G.; Martínez, J. M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2157. doi: 10.1002/jcc.21224 doi: 10.1002/jcc.21224

    32. [32]

      Liu, Q. S.; Li, P. P.; Welz-Biermann, U.; Chen, J.; Liu, X. X. J. Chem. Thermodyn. 2013, 66, 88. doi: 10.1016/j.jct.2013.06.008 doi: 10.1016/j.jct.2013.06.008

    33. [33]

      Liu, Q. S.; Liu, J.; Liu, X. X.; Zhang, S. T. J. Chem. Thermodyn. 2015, 90, 39. doi: 10.1016/j.jct.2015.06.010 doi: 10.1016/j.jct.2015.06.010

    34. [34]

      Liu, Q. S.; Li, P. P.; Welz-Biermann, U.; Liu, X. X.; Chen, J. J. Chem. Eng. Data 2012, 57, 2999. doi: 10.1021/je3004645 doi: 10.1021/je3004645

    35. [35]

      Vila, J.; Ginés, P.; Pico, J. M.; Franjo, C.; Jiménez, E.; Varela, L. M.; Cabeza, O. Fluid Phase Equilib. 2006, 242, 141. doi: 10.1016/j.uid.2006.01.022 doi: 10.1016/j.uid.2006.01.022

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  • 发布日期:  2020-11-15
  • 收稿日期:  2019-10-03
  • 接受日期:  2019-11-25
  • 修回日期:  2019-11-25
  • 网络出版日期:  2019-11-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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