Diffusion of 1-ethyl-3-methyl-imidazolium acetate in glucose, cellobiose, and cellulose solutions.
Diffusion of 1-ethyl-3-methyl-imidazolium acetate in glucose, cellobiose, and cellulose solutions.
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DOI：
10.1021/bm401652c
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发表时间：
2014-02-10
影响因子：
6.2
通讯作者：
Budtova, Tatiana
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ries, Michael E.;Radhi, Asanah;Keating, Alice S.;Parker, Owen;Budtova, Tatiana
用脉冲场梯度1H NMR研究了葡萄糖、纤维二糖和微晶纤维素在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑（[C2mim][OAc]）中的溶液。对于[C2mim][0Ac]中每种碳水化合物的浓度范围（0- 15%w/w），已经确定了在20-70 °C的温度范围内阳离子和阴离子的扩散系数。这些系统表现为自由离子和与碳水化合物分子相关的离子的“理想混合物”。碳水化合物OH基团与离子液体分子的摩尔比α是确定离子扩散系数的关键参数。生成了阳离子、阴离子的扩散系数及其活化能的主曲线，当与α作图时，我们所有的数据都在该主曲线上崩溃。扩散系数遵循Arrhenius型行为，自由离子和缔合离子之间的平移活化能差为9.3 ± 0.9 kJ/mol。
Solutions of glucose, cellobiose and microcrystalline cellulose in the ionic liquid 1-ethyl-3-methyl-imidazolium ([C2mim][OAc]) have been examined using pulsed-field gradient 1H NMR. Diffusion coefficients of the cation and anion across the temperature range 20–70 °C have been determined for a range of concentrations (0–15% w/w) of each carbohydrate in [C2mim][OAc]. These systems behave as an “ideal mixture” of free ions and ions that are associated with the carbohydrate molecules. The molar ratio of carbohydrate OH groups to ionic liquid molecules, α, is the key parameter in determining the diffusion coefficients of the ions. Master curves for the diffusion coefficients of cation, anion and their activation energies are generated upon which all our data collapses when plotted against α. Diffusion coefficients are found to follow an Arrhenius type behavior and the difference in translational activation energy between free and associated ions is determined to be 9.3 ± 0.9 kJ/mol.
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