CO2/离子液体体系热力学性质的分子动力学模拟

王伟彬 银建中 孙丽华 冯恩民

引用本文: 王伟彬, 银建中, 孙丽华, 冯恩民. CO2/离子液体体系热力学性质的分子动力学模拟[J]. 物理化学学报, 2009, 25(11): 2291-2295. doi: 10.3866/PKU.WHXB20091004 shu
Citation:  WANG Wei-Bin, YIN Jian-Zhong, SUN Li-Hua, FENG En-Min. Molecular Dynamics Simulation of Thermodynamic Properties for CO2/Ionic Liquid Systems[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2009, 25(11): 2291-2295. doi: 10.3866/PKU.WHXB20091004 shu

CO2/离子液体体系热力学性质的分子动力学模拟

摘要:

超临界CO2和离子液体(ILs)是两种绿色溶剂. 离子液体可以溶解超临界CO2, 而超临界CO2不能溶解离子液体. 由此设计构成的CO2/IL二元系统, 同时具备了超临界CO2和离子液体的许多优点: 既可以降低离子液体的粘度, 还便于相分离, 是新型的耦合绿色溶剂. 其物理化学性质对于设计反应、分离等过程非常重要. 因此, 本文以CO2/IL二元系统为研究对象, 通过选择合适的分子力场和系综, 运用分子动力学(MD)模拟方法研究了CO2/[bmim][PF6]、CO2/[bmim][NO3]等体系的热力学性质. 结果表明, CO2对ILs膨胀度的影响非常小, 当CO2摩尔分数为0.5时, ILs膨胀仅为15%. CO2/ILs的扩散系数远小于CO2膨胀甲醇、乙醇溶液的扩散系数. 随着CO2含量的增加, ILs的扩散系数提高, 粘度显著下降, 表明CO2能有效地改善ILs扩散性, 减小其粘度. 因此CO2可用以改善离子液体溶剂体系的传递特性, 增强反应分离过程在其中的进行.

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  • 发布日期:  2009-10-28
  • 收稿日期:  2009-04-17
  • 网络出版日期:  2009-08-18
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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