二元混合离子液体的电导率与离子间的缔合作用

宁汇 侯民强 杨德重 康欣晨 韩布兴

引用本文: 宁汇, 侯民强, 杨德重, 康欣晨, 韩布兴. 二元混合离子液体的电导率与离子间的缔合作用[J]. 物理化学学报, 2013, 29(10): 2107-2113. doi: 10.3866/PKU.WHXB201304172 shu
Citation:  NING Hui, HOU Min-Qiang, YANG De-Zhong, KANG Xin-Chen, HAN Bu-Xing. Ionic Association in Binary Ionic Liquids by Conductivity[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(10): 2107-2113. doi: 10.3866/PKU.WHXB201304172 shu

二元混合离子液体的电导率与离子间的缔合作用

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20903109, 21073207)资助项目 (20903109, 21073207)

摘要:

在293.15-323.15 K范围内, 测定了13种常见离子液体及其25组混合体系的电导率. 利用Vogel-Tammann-Fulcher (VTF)方程对电导率数据进行拟合, 并通过方程式中的拟合参数分析了离子液体混合后其阴阳离子间缔合作用的变化规律. 结果表明,在相同温度下, 离子液体的阳离子侧链越短,阴离子电荷越分散, 阴阳离子间的氢键作用力越弱,离子液体的电导率越大, 其中阴离子的影响比阳离子更明显.混合离子液体中离子间的缔合作用不仅与阴阳离子的种类有关,而且与混合物的组成有关.

English

    1. [1]

      (1) ng, Y. Y.; Liu, M.; Jia, S. Y.; Feng, J. P.; Song, C. S.; Guo, X.W. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 686. [公艳艳, 刘民, 贾松岩,冯建萍, 宋春山,郭新闻. 物理化学学报, 2012, 28, 686.]doi: 10.3866/PKU.WHXB201112292

      (1) ng, Y. Y.; Liu, M.; Jia, S. Y.; Feng, J. P.; Song, C. S.; Guo, X.W. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 686. [公艳艳, 刘民, 贾松岩,冯建萍, 宋春山,郭新闻. 物理化学学报, 2012, 28, 686.]doi: 10.3866/PKU.WHXB201112292

    2. [2]

      (2) Yuan, X.; Lou, S. J.; Kou, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26,908. [苑晓,娄舒洁, 寇元. 物理化学学报, 2010, 26,908.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100433(2) Yuan, X.; Lou, S. J.; Kou, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26,908. [苑晓,娄舒洁, 寇元. 物理化学学报, 2010, 26,908.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100433

    3. [3]

      (3) Chen, Y.; Han, J.; Wang, T.; Mu, T. C. Energy & Fuels 2011, 25,5810. doi: 10.1021/ef201519g(3) Chen, Y.; Han, J.; Wang, T.; Mu, T. C. Energy & Fuels 2011, 25,5810. doi: 10.1021/ef201519g

    4. [4]

      (4) Zhao, X. Y.; Cao, Y. R.; Cao, G. R.; Xiao, R. J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 1411. [赵学艳, 曹宇容, 曹桂荣,肖瑞杰. 物理化学学报, 2012, 28, 1411.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201203262(4) Zhao, X. Y.; Cao, Y. R.; Cao, G. R.; Xiao, R. J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 1411. [赵学艳, 曹宇容, 曹桂荣,肖瑞杰. 物理化学学报, 2012, 28, 1411.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201203262

    5. [5]

      (5) Zhong, H. X.; Zhao, C. B.; Luo, H.; Zhang, L. Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2641. [仲皓想,赵春宝,骆浩,张灵志. 物理化学学报, 2012, 28, 2641.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201207181(5) Zhong, H. X.; Zhao, C. B.; Luo, H.; Zhang, L. Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2641. [仲皓想,赵春宝,骆浩,张灵志. 物理化学学报, 2012, 28, 2641.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201207181

    6. [6]

      (6) Dong, K.; Song, Y. T.; Liu, X. M.; Cheng, W. G.; Yao, X. Q.;Zhang, S. J. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 1007. doi: 10.1021/jp205435u(6) Dong, K.; Song, Y. T.; Liu, X. M.; Cheng, W. G.; Yao, X. Q.;Zhang, S. J. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 1007. doi: 10.1021/jp205435u

    7. [7]

      (7) Xu, W. G.; Li, L.; Ma, X. X.; Wei, J.; Duan, W. B.; Guan, W.;Yang, J. Z. J. Chem. Eng. Data 2012, 57, 2177. doi: 10.1021/je3000348(7) Xu, W. G.; Li, L.; Ma, X. X.; Wei, J.; Duan, W. B.; Guan, W.;Yang, J. Z. J. Chem. Eng. Data 2012, 57, 2177. doi: 10.1021/je3000348

    8. [8]

      (8) Zhang, Q. G.; Wei, Y.; Sun, S. S.; Wang, C.; Yang, M.; Liu, Q.S.; Gao, Y. A. J. Chem. Eng. Data 2012, 57, 2185. doi: 10.1021/je300153f(8) Zhang, Q. G.; Wei, Y.; Sun, S. S.; Wang, C.; Yang, M.; Liu, Q.S.; Gao, Y. A. J. Chem. Eng. Data 2012, 57, 2185. doi: 10.1021/je300153f

    9. [9]

      (9) Wang, D.; Tian, G. C. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2558.[王丁, 田国才.物理化学学报, 2012, 28, 2558.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201208271(9) Wang, D.; Tian, G. C. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2558.[王丁, 田国才.物理化学学报, 2012, 28, 2558.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201208271

    10. [10]

      (10) Ren, S. H.; Hou, Y. C.; Wu, W. Z.; Liu, Q. Y.; Xiao, Y. F.; Chen,X. T. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2175. doi: 10.1021/jp9108859(10) Ren, S. H.; Hou, Y. C.; Wu, W. Z.; Liu, Q. Y.; Xiao, Y. F.; Chen,X. T. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2175. doi: 10.1021/jp9108859

    11. [11]

      (11) Zhang, L. Q.; Li, H. R. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2877.[张力群,李浩然. 物理化学学报, 2010, 26, 2877.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20101123(11) Zhang, L. Q.; Li, H. R. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2877.[张力群,李浩然. 物理化学学报, 2010, 26, 2877.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20101123

    12. [12]

      (12) Zhai, C. P.; Liu, X. J.; Zhao, Y.; Wang, J. J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 1185. [翟翠萍, 刘学军,赵扬,王键吉.物理化学学报, 2009, 25, 1185.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090628(12) Zhai, C. P.; Liu, X. J.; Zhao, Y.; Wang, J. J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 1185. [翟翠萍, 刘学军,赵扬,王键吉.物理化学学报, 2009, 25, 1185.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090628

    13. [13]

      (13) Zhang, Q. G.; Wang, N. N.; Yu, Z. W. J. Phys. Chem. B 2010,114, 4747. doi: 10.1021/jp1009498(13) Zhang, Q. G.; Wang, N. N.; Yu, Z. W. J. Phys. Chem. B 2010,114, 4747. doi: 10.1021/jp1009498

    14. [14]

      (14) Niedermeyer, H.; Hallett, J. P.; Villar-Garcia, I. J.; Hunt, P. A.;Welton, T. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7780. doi: 10.1039/c2cs35177c(14) Niedermeyer, H.; Hallett, J. P.; Villar-Garcia, I. J.; Hunt, P. A.;Welton, T. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7780. doi: 10.1039/c2cs35177c

    15. [15]

      (15) Castiglione, F.; Raos, G.; Battista Appetecchi, G.; Montanino,M.; Passerini, S.; Moreno, M.; Famulari, A.; Mele, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 1784. doi: 10.1039/b921816e(15) Castiglione, F.; Raos, G.; Battista Appetecchi, G.; Montanino,M.; Passerini, S.; Moreno, M.; Famulari, A.; Mele, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 1784. doi: 10.1039/b921816e

    16. [16]

      (16) Fletcher, K. A.; Baker, S. N.; Baker, G. A.; Pandey, S. New J. Chem. 2003, 27, 1706. doi: 10.1039/b305965k(16) Fletcher, K. A.; Baker, S. N.; Baker, G. A.; Pandey, S. New J. Chem. 2003, 27, 1706. doi: 10.1039/b305965k

    17. [17]

      (17) Ma, L. L.; Liu, Y. F.; Yuan, J.; Wu, Y. H. Chemical Journal of Chinese Universities 2006, 27, 2182. [马亮亮,刘逸枫,袁俊,吴益华. 高等学校化学学报, 2006, 27, 2182.](17) Ma, L. L.; Liu, Y. F.; Yuan, J.; Wu, Y. H. Chemical Journal of Chinese Universities 2006, 27, 2182. [马亮亮,刘逸枫,袁俊,吴益华. 高等学校化学学报, 2006, 27, 2182.]

    18. [18]

      (18) Annat, G.; Forsyth, M.; MacFarlane, D. R. J. Phys. Chem. B2012, 116, 8251. doi: 10.1021/jp3012602(18) Annat, G.; Forsyth, M.; MacFarlane, D. R. J. Phys. Chem. B2012, 116, 8251. doi: 10.1021/jp3012602

    19. [19]

      (19) Widegren, J. A.; Saurer, E. M.; Marsh, K. N.; Magee, J. W.J. Chem. Thermodyn. 2005, 37, 569. doi: 10.1016/j.jct.2005.04.009(19) Widegren, J. A.; Saurer, E. M.; Marsh, K. N.; Magee, J. W.J. Chem. Thermodyn. 2005, 37, 569. doi: 10.1016/j.jct.2005.04.009

    20. [20]

      (20) Zech, O.; Stoppa, A.; Buchner, R.; Kunz, W. J. Chem. Eng. Data2010, 55, 1774. doi: 10.1021/je900793r(20) Zech, O.; Stoppa, A.; Buchner, R.; Kunz, W. J. Chem. Eng. Data2010, 55, 1774. doi: 10.1021/je900793r

    21. [21]

      (21) Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Abu Bin Hasan Susan, M.;Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16593. doi: 10.1021/jp047480r(21) Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Abu Bin Hasan Susan, M.;Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16593. doi: 10.1021/jp047480r

    22. [22]

      (22) Zhang, J. M.; Yang, C. H.; Hou, Z. S.; Han, B. X.; Jiang, T.; Li,X. H.; Zhao, G. Y.; Li, Y. F.; Liu, Z. M.; Zhao, D. B.; Kou, Y.New J. Chem. 2003, 27, 333. doi: 10.1039/b206526f(22) Zhang, J. M.; Yang, C. H.; Hou, Z. S.; Han, B. X.; Jiang, T.; Li,X. H.; Zhao, G. Y.; Li, Y. F.; Liu, Z. M.; Zhao, D. B.; Kou, Y.New J. Chem. 2003, 27, 333. doi: 10.1039/b206526f

    23. [23]

      (23) Burrell, G. L.; Burgar, I. M.; ng, Q.; Dunlop, N. F.;Separovic, F. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 11436.(23) Burrell, G. L.; Burgar, I. M.; ng, Q.; Dunlop, N. F.;Separovic, F. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 11436.

    24. [24]

      (24) Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Susan, M.; Watanabe, M.J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6103. doi: 10.1021/jp044626d(24) Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Susan, M.; Watanabe, M.J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6103. doi: 10.1021/jp044626d

    25. [25]

      (25) Tokuda, H.; Ishii, K.; Susan, M.; Tsuzuki, S.; Hayamizu, K.;Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2833. doi: 10.1021/jp053396f(25) Tokuda, H.; Ishii, K.; Susan, M.; Tsuzuki, S.; Hayamizu, K.;Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2833. doi: 10.1021/jp053396f

    26. [26]

      (26) Hagiwara, R.; Matsumoto, K.; Nakamori, Y.; Tsuda, T.; Ito, Y.;Matsumoto, H.; Momota, K. J. Electrochem. Soc. 2003, 150,D195.(26) Hagiwara, R.; Matsumoto, K.; Nakamori, Y.; Tsuda, T.; Ito, Y.;Matsumoto, H.; Momota, K. J. Electrochem. Soc. 2003, 150,D195.

    27. [27]

      (27) Yoshida, Y.; Baba, O.; Saito, G. J. Phys. Chem. B 2007, 111,4742. doi: 10.1021/jp067055t(27) Yoshida, Y.; Baba, O.; Saito, G. J. Phys. Chem. B 2007, 111,4742. doi: 10.1021/jp067055t

    28. [28]

      (28) Leys, J.; Rajesh, R. N.; Menon, P. C.; Glorieux, C.; Longuemart,S.; Nockemann, P.; Pellens, M.; Binnemans, K. J. Chem. Phys.2010, 133, 034503. doi: 10.1063/1.3455892(28) Leys, J.; Rajesh, R. N.; Menon, P. C.; Glorieux, C.; Longuemart,S.; Nockemann, P.; Pellens, M.; Binnemans, K. J. Chem. Phys.2010, 133, 034503. doi: 10.1063/1.3455892

    29. [29]

      (29) Bandres, I.; Montano, D. F.; Gascon, I.; Cea, P.; Lafuente, C.Electrochim. Acta 2010, 55, 2252. doi: 10.1016/j.electacta.2009.11.073(29) Bandres, I.; Montano, D. F.; Gascon, I.; Cea, P.; Lafuente, C.Electrochim. Acta 2010, 55, 2252. doi: 10.1016/j.electacta.2009.11.073

    30. [30]

      (30) Liu, Q. S.; Yan, P. F.; Yang, M.; Tan, Z. C.; Li, C. P.; Welz-Biermann, U. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 2762. [刘青山,颜佩芳, 杨淼, 谭志诚, 李长平, Welz-Biermann, U. 物理化学学报, 2011, 27, 2762.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20112762(30) Liu, Q. S.; Yan, P. F.; Yang, M.; Tan, Z. C.; Li, C. P.; Welz-Biermann, U. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 2762. [刘青山,颜佩芳, 杨淼, 谭志诚, 李长平, Welz-Biermann, U. 物理化学学报, 2011, 27, 2762.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20112762

    31. [31]

      (31) Noda, A.; Hayamizu, K.; Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2001,105, 4603. doi: 10.1021/jp004132q(31) Noda, A.; Hayamizu, K.; Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2001,105, 4603. doi: 10.1021/jp004132q

    32. [32]

      (32) Leys, J.;Wubbenhorst, M.; Menon, C. P.; Rajesh, R.; Thoen, J.;Glorieux, C.; Nockemann, P.; Thijs, B.; Binnemans, K.;Longuemart, S. J. Chem. Phys. 2008, 128, 64509. doi: 10.1063/1.2827462(32) Leys, J.;Wubbenhorst, M.; Menon, C. P.; Rajesh, R.; Thoen, J.;Glorieux, C.; Nockemann, P.; Thijs, B.; Binnemans, K.;Longuemart, S. J. Chem. Phys. 2008, 128, 64509. doi: 10.1063/1.2827462

    33. [33]

      (33) Every, H.; Bishop, A. G.; Forsyth, M.; MacFarlane, D. R.Electrochim. Acta 2000, 45, 1279. doi: 10.1016/S0013-4686(99)00332-1(33) Every, H.; Bishop, A. G.; Forsyth, M.; MacFarlane, D. R.Electrochim. Acta 2000, 45, 1279. doi: 10.1016/S0013-4686(99)00332-1

    34. [34]

      (34) Stoppa, A.; Buchner, R.; Hefter, G. J. Mol. Liq. 2010, 153, 46.(34) Stoppa, A.; Buchner, R.; Hefter, G. J. Mol. Liq. 2010, 153, 46.

    35. [35]

      (35) Ning, H.; Hou, M. Q.; Mei, Q. Q.; Liu, Y. H.; Yang, D. Z.; Han,B. X. Science China Chemistry 2012, 55, 1509. [宁汇,侯民强,梅清清, 刘元会,杨德重, 韩布兴.中国科学:化学, 2012,55, 1509.] doi: 10.1007/s11426-012-4655-1

      (35) Ning, H.; Hou, M. Q.; Mei, Q. Q.; Liu, Y. H.; Yang, D. Z.; Han,B. X. Science China Chemistry 2012, 55, 1509. [宁汇,侯民强,梅清清, 刘元会,杨德重, 韩布兴.中国科学:化学, 2012,55, 1509.] doi: 10.1007/s11426-012-4655-1

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  747
  • 文章访问数:  1115
  • HTML全文浏览量:  6
文章相关
  • 发布日期:  2013-09-26
  • 收稿日期:  2013-02-15
  • 网络出版日期:  2013-04-17
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章