Structural Properties and Vibrational Spectra of Ethylammonium Nitrate Ionic Liquid Confined in Single-Walled Carbon Nanotubes
Structural Properties and Vibrational Spectra of Ethylammonium Nitrate Ionic Liquid Confined in Single-Walled Carbon Nanotubes
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单壁碳纳米管限域硝酸乙铵离子液体的结构性质和振动光谱
DOI：
10.1021/acs.jpcc.6b00307
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发表时间：
2016-02
影响因子：
3.7
通讯作者：
Huang LIangliang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Li;Chen Xiangshu;Hu Na;Huang LIangliang
采用经典分子动力学模拟方法，研究了不同直径单壁碳纳米管（SWCNTs）中硝酸乙基铵（EAN）离子液体（IL）的结构和振动光谱.我们的模拟结果表明，限制在较大的单壁碳纳米管的EAN IL可以形成明确的多壳层结构与位于中心的额外的阳离子链。然而，已经发现在1 nm单壁碳纳米管中的阳离子和阴离子都具有不同的单壳层中空结构。对于限制在单壁碳纳米管中的阳离子，CH 3基团由于其疏溶剂性而更靠近纳米管壁，而NH 3+基团更倾向于指向中心轴。因此，NO3-阴离子倾向于靠在单壁碳纳米管表面上，三个O原子面向中心轴，与NH3+基团形成氢键（HBs）。此外，在1 nm的单壁碳纳米管中，阳离子的CH 3基团表现出明显的蓝移，C-H强度约为16 cm-1。
The structures and relevant vibrational spectra of an ethylammonium nitrate (EAN) ionic liquid (IL) confined in single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with various diameters have been investigated in detail by using classical molecular dynamics simulation. Our simulation results demonstrate that the EAN IL confined in larger SWCNTs can form well-defined multishell structures with an additional cation chain located at the center. However, a different single-shell hollow structure has been found for both the cations and the anions in the 1 nm SWCNT. For the cations confined in SWCNTs, the CH3 groups stay closer to the nanotube walls because of their solvophobic nature, while the NH3+ groups prefer to point toward the central axis. Accordingly, the NO3– anions tend to lean on the SWCNT surface with three O atoms facing the central axis to form hydrogen bonds (HBs) with the NH3+ groups. In addition, in the 1 nm SWCNT, the CH3 groups of cations exhibit an obvious blue shift of around 16 cm–1 for the C–H stret...
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Shin, JW;Hammer, NI;Jordan, KD
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Jordan, KD
DOI：
10.1021/acs.jpclett.5b01199
发表时间：
2015-09
期刊：
The journal of physical chemistry letters
影响因子：
--
作者：
J. Vatamanu;D. Bedrov
通讯作者：
J. Vatamanu;D. Bedrov