1-甲基-3-烷基咪唑類離子液體結(jié)構(gòu)和性能的理論研究.pdf

1、在過去的幾十年里，離子液體吸引了越來越多的注意力，作為一個新興領(lǐng)域，室溫離子液體在化學上開闊了我們的視野，尤其是在綠色化學方面。它們擁有良好的化學物理性質(zhì)，如具有良好的溶解性和可忽略的蒸氣壓，正因為這些良好的性質(zhì)，室溫離子液體具有廣泛的應(yīng)用，例如它們可以作為有機溶劑、潤滑劑以及液晶材料等。對離子液體的理論研究有助于從微觀方面更深刻的了解離子液體，為解釋離子液體性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系以及離子液體的優(yōu)良性能提供了重要支持。
　　 本論

2、文從量子化學和分子模擬兩方面分別對離子液體多離子對結(jié)構(gòu)和氫鍵網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)進行了研究，得出的有價值結(jié)論如下:
　　 1、用gaussian03程序優(yōu)化了1-甲基-3-烷基四氟化硼離子液體多個離子對的構(gòu)型，這些離子對有單個離子對構(gòu)型，也有多個離子對構(gòu)型，還有陰離子數(shù)和陽離子數(shù)不相等的構(gòu)型，得到穩(wěn)定構(gòu)型后分析了陰、陽離子的相對位置關(guān)系和陰離子的存在對陽離子構(gòu)型的影響，分析結(jié)果顯示單個離子對時四氟化硼陰離子總是會出現(xiàn)在咪唑環(huán)以及與咪唑環(huán)相連

3、的甲基、亞甲基附近，并且形成氫鍵最強的部位在咪唑環(huán)上的C3位氫上，多個離子對的優(yōu)化結(jié)果表明陰離子確實會影響陽離子的構(gòu)型，引起陽離子烷基鏈的彎曲，但彎曲的幅度對不同的初始構(gòu)型是不一樣的，初始構(gòu)型擺放時如果陰陽離子排列緊密，那么陽離子烷基鏈的彎曲幅度會很明顯，如果初始構(gòu)型擺放時陰陽離子排列疏松，則陽離子烷基鏈的彎曲幅度就會很小。
　　 2、用gromacs4.0.5程序分別對六種216對1-甲基-3-烷基四氟化硼離子液體進行了分子動

4、力學模擬，力場參數(shù)是Lope和Padua根據(jù)OPLS-AA/AMBER力場改進的力場參數(shù)，模擬之后取平衡后的一個快照用HABT軟件列出此快照中所有的強氫鍵，并用Cytoscape軟件對氫鍵網(wǎng)絡(luò)進行了分析，并且做出了氫鍵網(wǎng)絡(luò)的二維圖像，然后用VMD軟件單獨顯示出了形成零個氫鍵離子的立體圖像。通過分析得出六種1-甲基-3-烷基咪唑類離子液體通過氫鍵連接起來的網(wǎng)絡(luò)中，其線型結(jié)構(gòu)的平均連接節(jié)點數(shù)為2.44到2.77。這些性質(zhì)與離子液體的物理性質(zhì)