1-甲基-3-烷基咪唑類離子液體結構和性能的理論研究.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，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，室溫離子液體具有廣泛的應用，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與結構之間的關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構和氫鍵網絡性質進行了研究，得出的有價值結論如下:
　　 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型，這些離子對有單個離子對構型，也有多個離子對構型，還有陰離子數和陽離子數不相等的構型，得到穩(wěn)定構型后分析了陰、陽離子的相對位置關系和陰離子的存在對陽離子構型的影響，分析結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)化結果表明陰離子確實會影響陽離子的構型，引起陽離子烷基鏈的彎曲，但彎曲的幅度對不同的初始構型是不一樣的，初始構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，力場參數是Lope和Padua根據OPLS-AA/AMBER力場改進的力場參數，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軟件對氫鍵網絡進行了分析，并且做出了氫鍵網絡的二維圖像，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絡中，其線型結構的平均連接節(jié)點數為2.44到2.77。這些性質與離子液體的物理性質