Size matters! On the way to ionic liquid systems without ion pairing.
Size matters! On the way to ionic liquid systems without ion pairing.
复制标题
大小事项！
DOI：
10.1002/chem.201400168
复制
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ingo Krossing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alexander Rupp;Nataliya Roznyatovskaya;Harald Scherer;Witali Beichel;Petra Klose;Carola Sturm;Anke Hoffmann;Jens Tübke;Thorsten Koslowski;Ingo Krossing
合成并表征了含有咪唑和氨阳离子的新型离子液体(ILS)，以及中等尺寸的[NTF_2]−(0.230 Nm~3；Tf=CF3SO_3−)和大的[Al(HFIP)_4]−(0.581 Nm~3；HFIP=OC(H)(CF3)_2)阴离子。在25~80 °C温度范围内，它们的粘度和电导率随温度的变化表现出典型的伏格尔-富勒-塔曼行为。通过脉冲梯度受激回波(PGSTE)核磁共振实验测量了离子在室温下的自扩散常数。一般情况下，[Al(HfIP)4]−基离子液体中的阳离子和阴离子的自扩散常数都高于[NTF_2]−基离子液体。根据自扩散常数和测量的体积电导计算了离子的电离性，结果表明，基于[Al(HFIP)4]−的ILS比它们的[NTF2]−类似物产生更高的离子活性，前者在某些情况下达到几乎100 %的值。从这些观察结果可以得出结论：基于[Al(HFIP)4]−的ILS接近没有任何相互作用的体系，这一假设得到了希尔费尔德分析的支持。此外，改进的马库斯理论定量地解释了两种阴离子之间的差异，并在阴离子直径略大于1 nm时得出了离子运动的最小活化能，这几乎完全符合[Al(HFIP)4]−的尺寸。浅的库仑势垒是离子液体具有高迁移率的原因。
Several, partly new, ionic liquids (ILs) containing imidazolium and ammonium cations as well as the medium‐sized [NTf2]−(0.230 nm3; Tf=CF3SO3−) and the large [Al(hfip)4]−(0.581 nm3; hfip=OC(H)(CF3)2) anions were synthesized and characterized. Their temperature‐dependent viscosities and conductivities between 25 and 80 °C showed typical Vogel–Fulcher–Tammann (VFT) behavior. Ion‐specific self‐diffusion constants were measured at room temperature by pulsed‐gradient stimulated‐echo (PGSTE) NMR experiments. In general, self‐diffusion constants of both cations and anions in [Al(hfip)4]−‐based ILs were higher than in [NTf2]−‐based ILs. Ionicities were calculated from self‐diffusion constants and measured bulk conductivities, and showed that [Al(hfip)4]−‐based ILs yield higher ionicities than their [NTf2]−analogues, the former of which reach values of virtually 100 % in some cases.From these observations it was concluded that [Al(hfip)4]−‐based ILs come close to systems without any interactions, and this hypothesis is underlined with a Hirshfeld analysis. Additionally, a robust, modified Marcus theory quantitatively accounted for the differences between the two anions and yielded a minimum of the activation energy for ion movement at an anion diameter of slightly greater than 1 nm, which fits almost perfectly the size of [Al(hfip)4]−. Shallow Coulomb potential wells are responsible for the high mobility of ILs with such anions.
登录
查看更多内容
用于高能电化学存储装置的离子液体电解质
DOI：
--
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Passerini;F. Alessandrini;G. Appetecchi;M. Conte
通讯作者：
M. Conte
DOI：
10.1039/b814962n
发表时间：
2008-11
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Stefan Zahn;G. Bruns;J. Thar;B. Kirchner
通讯作者：
Stefan Zahn;G. Bruns;J. Thar;B. Kirchner
控制离子在离子液体中扩散的因素。
影响因子：
2.9
作者：
S. Tsuzuki
通讯作者：
S. Tsuzuki
溶剂中空腔形成的自由能：计算、方法和物理方面
DOI：
--
发表时间：
1995
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Beutler;Daniel R. Béguelin;W. V. Gunsteren
通讯作者：
W. V. Gunsteren
交流：流体动力学模型是否适合描述离子液体中离子的重新取向动力学？
影响因子：
4.4
作者：
Mian;Safak Bulut;I. Krossing;H. Weingärtner
通讯作者：
H. Weingärtner