有色金属科学与工程  2010, Vol. 1 Issue (2): 3-10
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烷基咪唑六氟磷酸离子液体结构与性质的关系研究[PDF全文]
田国才 , 李亚东 , 焦志良     
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
摘要:应用B3LYP/6-31+G(d, p)方法研究了气相状态下PF6-阴离子与[Mmim]+、[Emim]+、[Pmim]+、[Bmim]+、[Vmim]+、[Hmim]+阳离子形成的离子液体[Mmim] PF6、[Emim] PF6、[Pmim] PF6、[Bmim] PF6、[Vmim]PF6、[Hmim] PF6的平衡几何结构,分析阴阳离子及其构成离子液体分子的电荷分布,阴阳离子的结合方式及其相互作用,并将这些信息与离子液体的熔点、密度、黏度等性质进行了关联,得到了较好的关联度.
关键词离子液体    烷基咪唑六氟磷酸盐    几何结构    密度泛函理论    结构与性质的关系    
On the Structure and Properties of 1-alkyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphates [Cnmim] PF6 Ionic Liquids
TIAN Guo-cai , LI Ya-dong , JIAO Zhi-liang     
Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China
Abstract: This paper studies the ionic liquids such as [Mmim] PF6, [Emim] PF6, [Pmim] PF6, [Vmim]PF6, [Bmim] PF6, and [Hmim] PF6, by the density functional theory at B3LYP/6-31+G (d, p) level. The geometry structure, IR spectra, charge distributions of anions and ionic liquids as well as the interactions between cation and anions of ionic liquids are obtained and analyzed. The structure information is correlated to the properties of ionic liquids, and reasonable linear correlations can be found for those ionic liquids.
Key words: ion liquid    1-alkyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphates [Cnmim] PF6    geometrical structure    density functional theory    relationship between structure and propertie    
0 引言

离子液体是由特定有机阳离子和阴离子构成的,在室温或近于室温下呈液态的离子体系.它具有一系列独特的物化性能,是一种真正的“绿色”溶剂,已广泛和成功地用于材料制备、催化、金属电沉积、燃料电池等领域[1-4].离子液体作为一种溶剂,提供了与传统分子溶剂完全不同的环境,一些化学反应(包括电化学反应)在离子液体中进行则可能取得与传统化学不同的令人惊异的结果.在金属的电解精炼方面,离子液体是一种理想的室温液态电解质,它融合了高温熔盐和水溶液的优点:具有较宽的电化学窗口,在室温下即可得到在高温熔盐中才能电沉积得到的金属和合金,但没有高温熔盐那样的强腐蚀性;同时,在离子液体中还可电沉积得到大多数能在水溶液中得到的金属,且无副反应,因而得到的金属质量更好,特别是对铝、钛、硅和锗等很难在水溶液中电沉积得到的金属更是如此.离子液体的上述特性及其良好的电导率使之成为电沉积研究的崭新的电解质.在金属及其氧化物的溶解腐蚀、矿物中有价元素提取分离等方面,离子液体具有不易挥发和燃烧、可溶解许多无机物和有机物、易通过物理方法再生的优点,是一种新型“绿色”溶剂.这些特性使其在冶金和材料制备领域尤其是有色金属提取与分离等方面具有广阔的应用前景.在国家自然科学基金的资助下,中国科学院过程工程研究所、长春应用化学研究所、中南大学、昆明理工大学等单位陆续开展了相关研究工作,并取得了一定进展[5-8].但是由于人们对离子液体的认识尚处于初步阶段,对离子液体自身性质、反应机理等基础问题的认识还不清楚.目前离子液体的许多研究工作仍然沿袭传统的“try-and-error”方法来寻找合适的离子液体,这必然是难以适用的.理论上,现有的阴阳离子可以组合形成1018种不同的离子液体,对如此众多的离子液体进行实验研究几乎是不可能的,即使对少数离子液体进行研究也将耗费大量人力物力.物质的结构决定其性质,加强结构与性质关系的研究,通过量子化学方法探索气相条件下离子液体离子对的稳定构型、相互作用等微观结构和光谱性质,从而模拟和预测液态下离子液体的结构和宏观实验性质之间的关系.因此,根据特定需求设计出所需离子液体,减少实验的盲目性和局限性是一个非常重要的研究方向.对离子液体结构和性质的研究可以为人们进一步认识和应用离子液体提供充分、准确的数据,具有重要的科学意义[9-14].

近年来,国际一些学者已经开展了离子液体结构与性质的关系研究,国内的中国科学院过程研究所、辽宁大学、中国科学院兰州化学物理研究所、浙江大学、中国石油大学等单位也开展了相关研究并取得了一定进展.Turner等用从头计算方法研究了不同烷基侧链咪唑卤化物的稳定构型和结合能,并将离子对的结合能和熔点进行了关联[15].Rogers研究小组和美国空军研究所对一些离子液体的熔点、密度和相互作用能,分子轨道等进行关联,获得了较好的关联度[16].张锁江等人用DFT方法系统地计算了一系列二烷基咪唑阳离子和不同阴离子形成的离子液体的结构和结合能、氢键相互作用,并将其与熔点进行了关联[17].Katsyuba等人的研究指出应用量子化学计算和振动光谱技术,通过改变构成离子液体的有机阳离子侧链上的基团,可以合理设计出不同的离子液体[18].根据实验的需要,Nockemann等人通过量子化学计算成功地设计并合成了可以溶解金属氧化物的离子液体[19].张锁江等人成功地设计出了可以捕捉CO2的离子液体[20].但是,目前研究的体系仅限于少数系列如咪唑阳离子与含氟阴离子构成的离子液体,仅获得熔点与结构之间的关联,其他性质尤其是电化学窗口等电化学性质随结构的变化关系还不清楚,仍需深入研究.量子化学计算方法仅仅只需要基本的物理参数以及体系中原子的类型和电子数目就可以计算体系的能量和几何结构,原子的电荷分布,静电势和电子密度分布,轨道能量与性质,分子热化学性质、红外拉曼以及核磁共振谱,键能,反应途径,偶极矩和极化率等性质.它已经广泛而成功地用于分子和材料的结构和性质的研究.Dewar[21-22],Miller[23],Winget[24]对系列有机分子体系,Koch[25]对PF6-、AsF6-和[Im]-等研究表明阳离子被还原、阴离子被氧化的能力与前线轨道的性质有关,而离子液体的熔点、电导率、黏度性质与构成它的阴阳离子的相互作用,结合能,极化率,体积等因素有关,而这些量容易由量子化学计算得到.因而研究离子液体的结构和性质之间的关系和变化规律,可以对满足特定需求的离子液体进行合理的设计与选择.

本研究应用B3LYP/6-31+G(d, p)方法研究了气相状态下PF6-阴离子与[Mmim]+、[Emim]+、[Pmim]+、[Bmim]+、[Vmim]PF6、[Hmim]+阳离子形成的离子液体[Mmim]PF6、[Emim]PF6、[Pmim]PF6、[Bmim]PF6、[Hmim]PF6的平衡几何结构,分析阴阳离子及其构成离子液体分子的电荷分布,阴阳离子的结合方式及其相互作用,并将这些信息与离子液体的熔点、密度、黏度等性质进行了关联,得到了较好的关联度.

1 研究方法

离子液体的结构优化及相应的量子化学计算均用Gaussian 03W程序[26]进行.所采用的方法为B3LYP/6-31+G(d, p).所有的构型通过全优化,并通过振动频率分析,没有虚振动频率证实为稳定结构.

2 结果分析和讨论 2.1 结构和光谱

首先以[Emim]+离子为例考查了计算所用方法和基组的使用情况.计算所得[Emim]+的平衡几何构型中环上的C-C和C-N键长在1.3482454~1.3948805Å之间,比单独的C-C(1.540Å)和C-N(1.470Å)的键长短,又比单独的C=C(1.340Å)和C=N(1.270Å)的键长长,即环上键长具有单双键平均化的趋势.[Emim]+的单位正电荷被具有芳香性的共轭体系所分散,阳离子咪唑趋于稳定.此外,实验测定[27]C2-N1值为1.324Å,N3-C2值为1.315Å,C4-N3值为1.369Å,C5-C4值为1.322Å,理论计算的键长与实验值的平均偏差在0.024~0.046Å范围内,计算结果与实验值很好地吻合,表明采用的方法和基组来计算这类化合物的分子结构和性质是适合的.阴离子可在如图 1所示的7种不同方位上与咪唑型阳离子如[Emim+]形成离子液体,通过计算发现阴离子在③位上与阳离子进行作用时所得构型能量最低.因此,后面的计算均以此为可能的稳定构型来进行研究.

图 1 阴离子可在几种不同方位上与[Emim+]形成离子液体

图 2给出了在B3LYP/6-31+G(d, p)水平下计算得到的[Mmim]PF6、[Emim]PF6、[Pmim]PF6、[Bmim]PF6、[Vmim]PF6、[Hmim]PF6的平衡几何构型.图中标注了元素名称及序号,并注明了阴、阳离子较为相近的两元素之间的距离.由图 2可见,当PF6-与二烷基咪唑阳离子结合形成中性盐后,咪唑环仍为共轭的平面结构.限于篇幅,优化所得各化合物的平衡几何构型的键长、键角参数及电荷分布可直接向作者索取.

图 2 B3LYP/6-31G+(d, p)水平下全优化计算得到的[Cnmim]PF6离子液体的平衡几何构型

图 3给出了B3LYP/6-31+G(d, p)基组水平下全优化计算得到的[Mmim]PF6、[Emim]PF6、[Pmim]PF6、[Bmim]PF6、[Vmim]PF6、[Hmim]PF6的平衡几何构型的红外光谱,部分谱带的指认在图 3中已给出.

图 3 B3LYP/6-31+G(d, p)水平下计算得到[Cnmim]PF6离子液体的稳定构型的红外光谱

图 3(a)中可以看出最强的吸收峰出现在1188cm-1处,其次是1614cm-1、3084cm-1和298cm-1处,经振动分析可知他们分别是C-H面内弯曲振动、C=N和C=C伸缩振动、支链上C-H伸缩振动和咪唑环上C-H伸缩的振动.烷基支链上的C-H的伸缩振动频率在3200~3000cm-1,而大于3200的波数范围则是芳香环上的C-H伸缩振动.结合图 2(a), PF6-与[Mmim]+形成离子对[Mmim]PF6后,PF6-1中的F与咪唑环上的H发生氢键相互作用,C1-H2…F20为2.14479Å、C1-H2…F21为2.12352Å、C7-H9...F21为2.28525Å、C11-H12...F20为2.28424Å,使得频率在3289cm-1、1186cm-1、864cm-1、648cm-1处振动光谱与阳离子相差较大,其中864cm-1代表P-F的伸缩振动,3289cm-1代表环上C-H的伸缩振动减小了10cm-1.

图 3(b)中可看出,在阴离子PF6-中P-F的弯曲振动是在524.5cm-1处,842cm-1为P-F的伸缩振动;在阳离子[Emim]+中631cm-1为咪唑环上的面外弯曲振动,830cm-1为咪唑环上的面内弯曲振动,在1181cm-1处是N-C(支链)的伸缩振动,在1604cm-1处为N=C和C=C的伸缩振动,在3200~3000cm-1的波数范围内为支链上C-H的伸缩运动,而波数大于3200cm-1的范围为咪唑环上C-H的伸缩运动,其中在3298cm-1处最强烈.结合图 2(b), 当PF6-与[Emim]+形成离子对[Emim]PF6后,阴离子上的F与环上H发生氢键相互作用,C1-H2…F23为2.07276Å、C1-H2…F24为2.21271Å、C7-H9…F24为2.27676Å、C11-H12…F23为2.50336Å、C14-H15…F22为2.57093Å使得在频率639cm-1、845cm-1、3286cm-1处振动频率与阳离子相差较大,其中845cm-1代表P-F的伸缩振动,3286cm-1代表咪唑环上C-H的伸缩振动.

图 3(c)给出的是在B3LYP/6-31G+(d, p)水平下优化计算得到的红外光谱.在阴离子PF6-中P-F的弯曲振动是在524.5cm-1处,842cm-1为P-F的伸缩振动;在阳离子[Pmim]+中630cm-1为咪唑环上的面外弯曲振动,828cm-1为咪唑环上的面内弯曲振动,在1180cm-1处是N-C(支链)的伸缩振动,在1604cm-1处为N=C和C=C的伸缩振动,在3200~3000cm-1的波数范围内为支链上C-H的伸缩运动,而波数大于3200cm-1的范围为咪唑环上C-H的伸缩运动,其中在3298cm-1处最强烈.结合图 2(c),当PF6-与[Pmim]+形成离子对[Pmim]PF6后,阴离子上的F与环上H发生氢键相互作用,C1-H2…F23为2.09135Å、C1-H2…F24为2.16737Å、C7-H9…F24为2.28011Å、C11-H12…F23为2.53622Å、C14-H15…F22为2.53433Å使得在频率639cm-1、844cm-1、3286cm-1处振动频率与阳离子相差较大,其中844cm-1代表P-F的伸缩振动,3286cm-1代表咪唑环上C-H的伸缩振动.

图 3(d)中给出了B3LYP/6-31G+(d, p)水平下优化计算得到的红外光谱.在阴离子PF6-中P-F的弯曲振动是在524.5cm-1处,842cm-1为P-F的伸缩振动;在阳离子[Bmim]+中631cm-1为咪唑环上的面外弯曲振动,830cm-1为咪唑环上的面内弯曲振动,在1180cm-1处是N-C(支链)的伸缩振动,在1604cm-1处为N=C和C=C的伸缩振动,在3200~3000cm-1的波数范围内为支链上C-H的伸缩运动,而波数大于3200cm-1的范围为咪唑环上C-H的伸缩运动,其中在3299cm-1处最强烈.结合图 2(d),当PF6-与[Bmim]+形成离子对[Bmim]PF6后,阴离子上的F与环上H发生氢键相互作用,C1-H2…F29为2.13726Å、C1-H2…F30为2.17761Å、C7-H9…F30为2.27209Å、C11-H12…F29为2.54196Å、C14-H15…F28为2.63282Å使得在频率639cm-1、974cm-1、3277cm-1处振动频率与阳离子相差较大,其中974cm-1代表P-F的伸缩振动,3277cm-1代表咪唑环上C-H的伸缩振动.

图 3(e)给出的是在B3LYP/6-31G+(d, p)水平下优化计算得到的红外光谱.在阴离子PF6-中P-F的弯曲振动是在524.5cm-1处,842cm-1为P-F的伸缩振动;在阳离子[Vmim]+中631cm-1为咪唑环上的面外弯曲振动,830cm-1为咪唑环上的面内弯曲振动,在1179cm-1处是N-C(支链)的伸缩振动,在1603cm-1处为N=C和C=C的伸缩振动,在3200~3000cm-1的波数范围内为支链上C-H的伸缩运动,而波数大于3200cm-1的范围为咪唑环上C-H的伸缩运动,其中在3299cm-1处最强烈.结合图 2(e),当PF6-与[Vmim]+形成离子对[Vmim]PF6后,阴离子上的F与环上H发生氢键相互作用,C1-H2…F33为2.17108Å、C1-H2…F34为2.12607Å、C7-H9…F34为2.30950Å、C11-H12…F33为2.53929Å、C14-H15…F32为2.66927Å使得在频率639cm-1、860cm-1、3290cm-1处振动频率与阳离子相差较大,其中860cm-1代表P-F的伸缩振动,3290cm-1代表咪唑环上C-H的伸缩振动.

图 3(f)给出了在B3LYP/6-31G+(d, p)水平下优化计算得到的红外光谱.在阴离子PF6-中P-F的弯曲振动是在524.5cm-1处,842cm-1为P-F的伸缩振动;在阳离子[Hmim]+中631cm-1为咪唑环上的面外弯曲振动,829cm-1为咪唑环上的面内弯曲振动,在1179cm-1处是N-C(支链)的伸缩振动,在1604cm-1处为N=C和C=C的伸缩振动,在3200~3000cm-1的波数范围内为支链上C-H的伸缩运动,而波数大于3200cm-1的范围为咪唑环上C-H的伸缩运动,其中在3298cm-1处最强烈.结合图 2(f),当PF6-与[Hmim]+形成离子对[Hmim]PF6后,阴离子上的F与环上H发生氢键相互作用,C1-H2…F29为2.12414Å、C1-H2…F30为2.18366Å、C7-H9…F30为2.28507Å、C11-H12…F29为2.57425Å、C14-H15…F28为2.59601Å使得在频率639cm-1、861cm-1、3291cm-1处振动频率与阳离子相差较大,其中861cm-1代表P-F的伸缩振动,3291cm-1代表咪唑环上C-H的伸缩振动

2.2 阴阳离子之间相互作用

阴阳离子之间相互作用能定义为优化得到的离子对最优结构的能量EAx减去相应的阳离子EA+和阴离子EX-稳定结构的能量,即Eint(kJ/mol)=2625.5×[EAx(au.)-(EA+(au)+EX-(au.))].[Cnmim+]与PF6-阴离子形成离子对的相互作用能在表 1中列出.从表中可以看出,[Mmim]PF6与[Emim]PF6的相互作用能最大,结合图 23可知,[Mmim]PF6与[Emim]PF6的相应的振动模式的频率偏移最多,说明PF6-对烷基链长较小的阳离子结构变化影响较大.阳离子与PF6-结合是相互作用强度从大到小依次为:[Emim]+>[Pmim]+>[Mmim]+>[Vmim]+>[Hmim]+>[Bmim]+.

表 1 [Cnmim+]与PF6-阴离子形成离子对的相互作用能
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2.3 离子液体结构与性质间的关系

本部分探讨B3LYP/6-31+G(d, p)水平优化计算后的离子液体体积、能量与其物理性质之间的关系.以下离子液体的性质数据来自于文献[1-3, 28-39].图 4(a)~(d)给出了计算所得的体积、前线轨道能等结构信息与离子液的熔点、电化学窗口、黏度以及电导率的关系图,它们由计算所得的体积、前线轨道能等结构信息与文献得到的物理量如熔点、电化学窗口、黏度以及电导率等通过最小二乘法进行回归得到.

图 4 离子液体结构与性质间的关系

图 4(a)中可以看出体积与熔点有很好的线性关系,其线性回归方程:y=248.52617-1.33699x,其中y是文献中报道测得的离子液体的熔点,x是离子液体优化计算后得到的的体积, 相关系数R2=0.96576.从图 4中可以看出,此类离子液体随着体积的增大,熔点降低.熔点与库仑力和范德华力有关,而图 4(a)中出现的离子液体由于体积较小,离子间作用力以库仑力为主.随着链长的增加,库仑力减小,熔点降低.

图 4(b)给出的是离子液体最高占有轨道能与电化学窗口之间的关系图,其线性回归方程为:y=154.33498-498.91804x,其中y是离子液体的电化学窗口,x是离子液体的最高占有轨道能,相关系数为R2=0.77713,可见两者之间有一定的线性关系.以上几种离子液体均具有较宽的电化学窗口,表明它们有在电化学中应用的潜力.如图图 4(b)所示离子液体的电化学窗口随着最高占有轨道能量的减小而变宽.

离子液体的体积与黏度之间的关系在图 4(c)中给出.线性回归方程为:y=-547.54295+4.99699x,其中y是离子液体的黏度,x是计算后得到的体积, 相关系数为R2=0.78943,说明两者之间有一定的线性关系.由该线性方程可以看出,随着离子液体体积的增大,其黏度也升高.阳离子上烷基链长增加,使离子之间具有较强的范德华力,导致黏度升高.

离子液体的体积与电导率之间的关系如图图 4(d)所示.线性回归方程为:y=1.2347-0.00536x,其中y是离子液体的电导率,x是离子液体的体积, 相关系数为R2=0.75543,说明两者之间有一定的线性关系.可以看出,随着离子液体体积的增大,其电导率有所下降.与离子液体的黏度相比较可以发现,电导率升高黏度反而降低,这与文献报道也相符[1-4].

3 结论

采用B3LYP/6-31+G(d, p)水平研究了阴离子PF6-与1, 3-烷基咪唑系列阳离子形成的离子液体[Cnmim]PF6(n=1-6)的结构、光谱等微观信息.研究发现1-烷基-3-甲基咪唑与阴离子间的相互作用随支链增长而减弱.而根据相互作用能的分析得到阳离子与PF6-结合是相互作用强度从大到小依次为:[Emim]+>[Pmim]+>[Mmim]+>[Vmim]+>[Hmim]+>[Bmim]+.对计算所得离子液体的结构信息与其物理化学性质进行了关联,得到了较好的关联度,而且离子液体随着体积的增大,熔点降低;电化学窗口随着最高占有轨道能量的减小而变宽;离子液体的体积增大,电导率降低.这些结构与性质的关系对为后续研究工作提供指导.

参考文献
[1]
Welton T. Room-Temperature Ionic Liquids.Solvents for Synthesis and Catalysis[J]. Chem Rev, 1999, 99(8): 2071. DOI: 10.1021/cr980032t.
[2]
李汝雄. 绿色溶剂-离子液体的合成与应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.
[3]
邓友全. 离子液体-性质、制备与应用[M]. 北京: 中国石化出版社, 2006.
[4]
张锁江, 吕兴梅. 离子液体-从基础研究到工业利用[M]. 北京: 科学出版社, 2006.
[5]
田国才, 李坚, 华一新. 离子液体在有色金属冶金中的应用[J]. 过程工程学报, 2009(1): 201–205.
[6]
Tian Guocai, Zhou Xuejiao, Li Jian, et al. Quantum Chemical Aided Molecular Design of Ionic Liquids as Green Electrolytes for Elec trodeposition of Active metals[J]. Transaction of Nonferrous Metals Society of China, 2009, 19(6): 1639–1644. DOI: 10.1016/S1003-6326(09)60082-0.
[7]
Tian Guocai, Li Jian, Hua Yixin. Application of Ionic Liquids in Hy drometallurgy of Nonferrous Metals[J]. Transaction of Nonferrous Metals Society of China, 2010, 20(3): 513–520. DOI: 10.1016/S1003-6326(09)60171-0.
[8]
Tian Guocai, Li Jian. Molecular Dynamics Simulation on the Structure and Dynamics of Water in the 1 -butyl -3 -methylimidazolium Tetrafluoroborate/Water Mixture[J]. Journal of Theoretical and Computational Chemistry, 2010, 9(3): 573–584. DOI: 10.1142/S021963361000589X.
[9]
Matsumoto K, Hagiwara R. Structural Characteristics of Alkylimida zolium -based Salts Containing Fluoroanions[J]. J Fluor Chem, 2007, 128: 317–331. DOI: 10.1016/j.jfluchem.2006.10.016.
[10]
Andrade J de, B es E S, Stassen H. Computational Study of Room Temperature Molten Salts Composed by 1-Alkyl-3-methylim idazolium Cations Force -Field Proposal and Validation[J]. J Fluor Chem: B, 2002, 106: 13344–13351.
[11]
Liu Z, Huang S, Wang W. A Refined Force Field for Molecu -lar Simulation of Imidazolium -Based Ionic Liquids[J]. J Phys Chem: B, 2004, 108: 12978–12989. DOI: 10.1021/jp048369o.
[12]
Katsyuba S A, Dyson PJ, Vandyukova E E, et al. Molecular Structure, Vibrational Spectra, and Hydrogen Bonding of the Ionic Liquid 1-ethyl-3methyl-1H-imidazolium Tetrafluoroborate[J]. Helv Chim Acta, 2004, 87: 2556–2565. DOI: 10.1002/(ISSN)1522-2675.
[13]
Heimer N E Del, Sesto R E, Meng Z, et al. Vibrational Spectra of Imidazolium Tetrafluoroborate Ionic Liquids[J]. J Mol Liq, 2006, 124: 84–95. DOI: 10.1016/j.molliq.2005.08.004.
[14]
Matsumoto K, Hagiwara R, Mazej Z, et al. Crystal Structures of Frozen Room Temperature Ionic Liquids, 1 -ethyl -3 -methylimida zolium Tetrafluoroborate (EMImBF4), Hexafluoroniobate(EMImNbF6)and Hexafluorotantalate (EMImTaF6), Determined by Low-temperature X-ray Diffraction[J]. Solid State Sciecnes, 2006, 8: 1250–1257. DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2005.12.018.
[15]
Turner E A, Pye C C, Singer R D. Use of ab Initio Calculations toward the Rational Design of Room Temperature Ionic Liquids[J]. J Phys Chem: A, 2003, 107: 2277. DOI: 10.1021/jp021694w.
[16]
Katritzky A R, Jain R, Lomaka A, et al. Correlation of the Melting Points of Potential Ionic Liquids Using the CODESSA Program[J]. J Chem Inf Comput Sci, 2002, 42: 225. DOI: 10.1021/ci0100494.
[17]
Dong K, Zhang S, Wang D. Hydrogen Bonds in Imidazolium Ionic Liquids[J]. J Phys Chem:A, 2006, 110: 9775. DOI: 10.1021/jp054054c.
[18]
Katsyuba S A, Zvereva E E, Vidis A, et al. Appli Cation of Density Functional Theory and Vibrational Spectroscopy toward the Rational Design of Ionic Liquids[J]. J Phys Chem:A, 2007, 111: 352. DOI: 10.1021/jp064610i.
[19]
Nockemann P, Thijs B, Pittois S. Task -specific Ionic Liquid for Solubilizing Metal Oxides[J]. J, Phys Chem:B, 2006, 110: 20978. DOI: 10.1021/jp0642995.
[20]
Yu G, Zhang S, Yao X, et al. Design of Task-specific Ionic Liquids for Capturing CO2 A Molecular Orbital Study[J]. Ind Eng Chem Res, 2006, 45: 2875. DOI: 10.1021/ie050975y.
[21]
Dewar M J S, Kollmar H W. Vertical Ionization Potentials of Radicals by the MINDo/3 Method[J]. Theoret Chim Acta, 1975, 36: 237–239. DOI: 10.1007/BF00572565.
[22]
Dewar M J S, Kollmar H W. Ground States of Conjugated Molecules. XXII. Polarographic Reduction Potentials of Hydrocarbons[J]. JAm Soc, 1970, 23: 5555–5559.
[23]
Miller L L. Simple Comprehensive Correlation of Organic Oxidation and Ionization Potentials[J]. J Org Chem, 1972, 37: 916–918. DOI: 10.1021/jo00971a023.
[24]
Winget P Phys. Computational Electrochemistry: Aqueous One -electron Oxidation Potentials for Substituted Anilines[J]. Phys Chem Chem Phys, 2000, 2: 1231–1239. DOI: 10.1039/a909076b.
[25]
Koch V R. The Intrinsic Anodic Stability of Several Anions Comprising Solvent-free Ionic Liquids[J]. J Electrochem Soc, 1996, 143: 798–803. DOI: 10.1149/1.1836540.
[26]
Frisch M J, Trucks G W, Schlegel H B, Scuseria G. E., Robb M. A., Cheeseman J. R., Montgomery J. A., J r., Vreven T., Kudin K. N., Burant J. C., Millam J. M., Iyengar S. S., Tomasi J., Barone V., Mennucci B., Cossi M., Scalmani G., Rega N., Petersson G. A., Nakatsuji H., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., J. and Pople J. A.. Gaussian 03, RevisionE (01), Gaussian[M]. Inc., Wallingford CT, 2008.
[27]
Kayayana Y, Ogawa K, Miura T. Electochemical Reduction of Titanium Tetrabromide in a Hydrophobic Room Temperature Molten Salt[J]. Electrochemistry, 2005, 73(8): 556 578.
[28]
Scott T Handy. Room Temperature Ionic Liquida: Different Classes and Physical Properties[J]. Current Organic Chemistry, 2005, 9: 959–988. DOI: 10.2174/1385272054368411.
[29]
Chengfeng Ye and Jean'ne Shreeve M. Rapid and Accurate Estima tion of Densities of Room-temperature Ionic Liquids and Salts[J]. J Phys:A, 2007, 111: 1456–1461.
[30]
Ingo Krossing, John M.Slattery, Corinne Daguenet, Paul J.Dyson, Alla Oleinikova and Hermann Weingartener.. Why Are Ionic Liquids Liquid A Simple Explanation Based on Lattice and Solvation Energies[J]. J AM CHEM SOC, 2006, 128: 13427–13434. DOI: 10.1021/ja0619612.
[31]
Rika Hagiwara, Yasuhiko Ito. Room Temperature Ionic Liquids of Alkylimidazolium Cations and Fluoroanions[J]. Journal of Fluorine Chemistry, 2000, 105: 221–227. DOI: 10.1016/S0022-1139(99)00267-5.
[32]
Jonathan G Huddleston, Ann E. Visser, W Matthew Reichert, Heather D. Willauer, Grant A. Broker and Robin D. rogers.. Characterization and Comparison of Hydrophilic and Hydrophobic Room Temperature Ionic Liquids Incorporating the Imidazolium Cation[J]. Green Chemisty, 2001, 3: 156–164. DOI: 10.1039/b103275p.
[33]
Kazuhiko Mstsumoto, Rika Hagiwara, Ryuhei Yoshida, Yasuhiko Ito, ZoranMazej, Primoz Benkic, Boris Zemva, Osamu Tamada, Hideaki Yoshino and Seijro Matsubara [J]. Dalton Trans, 2004: 144-149.
[34]
Suojiang Zhang, Ning Sun, Xuezhong He, et al. Physical Properties of Ionic Liquids: Database and E valuation[J]. J Phys Chem Ref Data, 2006, 35(4): 102–105.
[35]
王均凤, 张锁江, 陈慧萍, 等. 离子液体的性质及其在催化反应中的应用[J]. 过程工程学报, 2003, 3(2): 177–179.
[36]
Swatloski R, Visser A E, Reichert W M, et a1. On the lubilization of Water with Ethanol in HydrophobicHexafluorophosphate Ionic Liquids[J]. Green Chemistry, 2002, 4(2): 81–87. DOI: 10.1039/b108905f.
[37]
李汝雄, 王建基. 离子液体的热物理性质研究进展[J]. 北京石油化工学院学报, 2005, 13(3): 20–24.
[38]
田中华, 华贲, 王键吉, 等. 室温离子液体物理化学性质研究进展[J]. 化学通报, 2004(67): 1–10.
[39]
汪群拥, 尹占兰. 谈谈室温离子液体的新进展[J]. 陕西师范大学继续教育学报, 2006, 23(3): 107–115.