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一文介紹離子液體[Hmim][TFSI]與石墨炔納米管GDYNT混合后的界面相互作用
發布時間:2021-11-03     作者:axc   分享到:

離子液體(ILs)是一種由陽離子和陰離子構成的熔融鹽,它的蒸氣壓較低,是一種特殊的溶劑。選擇合適的陽離子和陰離子組合,就可以使得ILs的性能以滿足特定的應用。

離子液體與碳納米結構之間相互作用的研究仍處于萌芽階段,研究方向主要有兩方面:(I)探索IL與碳納米管或石墨烯混合物的性質;(II)探索將IL限制在碳納米管里的性質。

 基于此,我們1-乙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲磺酰)亞胺([Emim][TFSI])1-己基-3-甲基咪唑雙(三氟甲磺酰)亞胺([Hmim][TFSI])進行建模,如圖1所示。通過對[Emim][TFSI][Hmim][TFSI]的結構性質進行表征,并對比已報道的結果,驗證了模擬IL所采用的模型。

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后,對[Emim][TFSI][Hmim][TFSI]與CNT的混合物進行模擬并利用柱狀密度分布分析、自擴散系數、氫鍵平均數和相互作用能研究了它們的納米結構。在IL-CNT混合物中觀察到三個不同的區域:受限區域,將IL限制在納米管的內部區域;殼層區域,厚度為6 ?的外殼區域;殼層區域以外的塊體區域。在殼層區域中,陽離子和陰離子緊密堆積在一起。在CNT+[Emim][TFSI]的殼層區域中,陰離子明顯比陽離子多,而在CNT+[Hmim][TFSI]的殼層區域里,陰陽離子數量的差異較小。在碳納米管內部,CNT+[Emim][TFSI]中[Emim]+占據碳納米管的內表面和,而[TSFI]-只占據內表面而不存在于。與塊體區域相比,殼層區域和受限區域的離子遷移率明顯降低。

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 [Emim][TFSI][Hmim][TFSI]與GDYNT的混合物進行了模擬及表征。在GDYNT-ILs混合物中,也存在與CNT相似的三個區域。由于GDYNT的孔隙率比CNT大,IL中較小的原子(F、H)更接近GDYNT的側壁,這增加了氫鍵連接的幾率,從而增加了相互作用能。較長的烷基尾部靠近GDYNT內壁,這使[Hmim]+離子難以堆積。因此GDYNT內[Hmim][TFSI]的遷移率明顯增加。


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西安齊岳生物主要供應的離子液體有咪唑類離子液體、吡啶類離子液體、季銨鹽類離子液體、季鏻鹽類離子液體、AlCl3型離子液體、非AlCl3型離子液體及其他特殊離子液體等等類,我們供應的產品種類豐富,均有現貨。

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