離子液體[bmim][BF-,4-]與水之間的相互作用研究.pdf

1、北京化工大學碩士學位論文離子液體[bmim][BF]與水之間的相互作用研究姓名：周麗娟申請學位級別：碩士專業(yè)：化學工程與技術指導教師：劉志平20100601北京化工大學碩士學位論文所以，我們在量子力學計算的基礎上進一步采用分子動力學模擬的方法來研究這些性質。首先我們利用新開發(fā)的O P T U A 力場與之前的U A 以及A A 力場進行比較，發(fā)現(xiàn)在描述離子液體與水的相互作用時，O P T U A 力場有很大改善，尤其是過量摩爾體積性質，

2、由與實驗相反的結果( U A 力場) 變成與實驗趨勢一致的結果( O P T U A 力場) 。另外，我們也嘗試調整L B 混合規(guī)則，使過量摩爾體積值與實驗值更加接近。 同時，我們用O P T U A 力場還模擬了離子液體與水混合物的過量摩爾焓變性質，發(fā)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)吻合的很好。為了得到詳盡的微觀結構信息，我們分析了離子液體和水的徑向分布函數(shù)和空間分布函數(shù)。我們也計算了純離子液體以及其與水混合體系的擴散性質，發(fā)現(xiàn)模擬的純離子液體[

3、 b m i m ] [ B F 4 ] 的擴散系數(shù)比實驗值低一個數(shù)量級，但與其他組模擬的擴散系數(shù)相比，擴散性質的描述均有所改盞 口。通過以上研究，本論文建立了用量子力學計算、分子動力學模擬和實驗相結合研究離子液體以及其與水之間相互作用關系的初步框架，總結了離子液體中各介質的各種相互作用和微觀結構之間的一些內在聯(lián)系，為進一步研究離子液體及其與水的相互作用關系以及離子液體的分子設計打下了堅實的基礎。關鍵詞：離子液體，離子液體／水混合物，量