Dynamics of RTILs: A comparative dielectric and OKE study
Dynamics of RTILs: A comparative dielectric and OKE study
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RTIL 的动力学：介电常数和 OKE 的比较研究
DOI：
10.1016/j.molliq.2013.09.019
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发表时间：
2014
影响因子：
6
通讯作者：
Sonnleitner T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sonnleitner T
研究了室温离子液体（RTIL）在~ 10 MHz ~ 20 THz频率范围内的介电弛豫（DR）和时间分辨光学克尔效应（OKE）谱，研究了RTIL的动力学行为.对于所研究的RTIL的OKE和DR光谱主要由在GHz区域的弛豫，并延伸到一个相对尖锐的频带在10太赫兹左右。虽然第一个特征主要与通过离子旋转的流体结构弛豫（α弛豫）有关，但第二个特征表明分子间动力学的短时限。而无特征的中间区域主要与分子间的振动，强烈耦合到受阻旋转。与其他RTIL相比，咪唑盐表现出一个额外的亚α弛豫，它主导了OKE信号，并表明了相当长寿命的笼的呼吸运动。与极性溶剂混合的RTIL被发现在相对高的稀释水平下保持其离子液体的特征，但整体动力学大大加快。在RTIL摩尔分数低于约0.2-0.4时，这些系统表现得像具有或多或少明显的离子配对的常规电解质溶液。
The dynamics of room-temperature ionic liquids (RTILs) were studied by investigating their dielectric relaxation (DR) and time-resolved optical Kerr-effect (OKE) spectra in the frequency range of ~ 10 MHz to ~ 20 THz. For the studied RTILs the OKE and DR spectra are dominated by a relaxation in the GHz region and extend to a relatively sharp band at around 10 THz. Whilst the first feature is mainly associated with the structural relaxation of the fluid through ion rotation (α relaxation), the second indicates the short-time limit of intermolecular dynamics. The rather featureless intermediate region is mainly associated with intermolecular vibrations that are strongly coupled to hindered rotations. In contrast to other RTILs, imidazolium salts show an additionalsub-α relaxation which dominates the OKE signal and is indicative of the breathing motion of rather long-lived cages.Mixed with polar solvents RTILs were found to retain their ionic liquid-like character up to relatively high levels of dilution, but with the overall dynamics considerably speeded up. Below RTIL mole fractions of ~ 0.2–0.4 these systems behave like conventional electrolyte solutions with more or less pronounced ion pairing.
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通讯作者：
D. Turton;Thomas Sonnleitner;A. Ortner;M. Walther;G. Hefter;K. R. Seddon;S. Stana;N. Plechkova;R. Buchner;K. Wynne