淄博市富中化工有限公司
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為了定量分析不同結(jié)構(gòu)離子液體與二氯乙烷間相互作用，采用對結(jié)合能進(jìn)行了分析，二氯乙烷與陰/陽離子/離子液體整體優(yōu)化幾何結(jié)構(gòu)如圖所示，相互作用能結(jié)果如圖所示。可見，陰離子與二氯乙烷間相互作用能遠(yuǎn)大于陽離子與二氯乙烷相互作用能，說明陰離子與二氯乙烷結(jié)合能力更強(qiáng)，印證了陰離子在吸收過程起主導(dǎo)作用。陽離子烷基碳鏈越長，相互作用能越小，主要由于烷基鏈的增長使得咪哩環(huán)上活潑氫的正電性減小，從而導(dǎo)致形成的氫鍵(C-HCI)減弱。陰離子與二氯乙烷相互作用能(絕對值)從大到小依次為相互作用能越大表示兩者相互作用越強(qiáng)，這與。分析及離子液體飽和吸收容量結(jié)果一致。離子液體與二氯乙烷間相互作用能介于陰/陽離子與二氯乙烷的相互作用能之間，主要是因?yàn)殛庩栯x子間亦存在靜電力、氫鍵力及范德華力。離子液體與二氯乙烷間相互作用能大小遵循與陰離子一樣的結(jié)果，這與飽和吸收容量實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，說明體系的相互作用能越大，吸收能力越強(qiáng)。分子范德華表面靜電勢分析通過ESP可以快速捕捉分子間潛在的最佳結(jié)合位點(diǎn)，這是因?yàn)榉肿娱g更傾向以靜電勢互補(bǔ)的方式結(jié)合。給出了二氯乙烷、陰離子、陽離子的靜電勢分布，可見，二氯乙烷靜電勢負(fù)值區(qū)域分布在2個(gè)氯原子中間，最小值為一21.33x4.19kJ/mol，這是由于具有較強(qiáng)電負(fù)性的氯離子，將氫原子周圍電子云吸引所致。由于氫原子周圍的電荷密度降低，出現(xiàn)具有最大正值的紅色區(qū)域，且離氯原子距離越遠(yuǎn)，ESP值越大。全局ESP最大值點(diǎn)為29.42x4.19kJ/mol，可與其他分子負(fù)ESP位置具有強(qiáng)相互作用。對于陰離子，由于其負(fù)離子特性，ESP均為負(fù)值。一陰離子ESP最小值(155.42x4.19kJ/mol)位于2個(gè)氧原子中間，且比其他陰離子最小值都小，因此表現(xiàn)出與二氯乙烷最強(qiáng)的相互作用。對于一陰離子，由于其四面體結(jié)構(gòu)，全局出現(xiàn)了3個(gè)相同的最負(fù)ESP值點(diǎn)(一121.06x4.19kJ/mol)，且都是對稱的。一陰離子的最負(fù)ESP值點(diǎn)都是位于氧原子上方，更利于和二氯乙烷的正ESP處形成靜電相互作用。與陰離子相反，陽離子分子表面的靜電勢數(shù)值均為正值，咪哩環(huán)周圍分布有2個(gè)非常大的ESP極大值點(diǎn)。正ESP值全局最大值點(diǎn)均出現(xiàn)在咪哩環(huán)上的酸性氫原子和甲基之間，其隨著支鏈增長，正ESP值極大值減小，這是因?yàn)殛栯x子中的烷基鏈作為供電基團(tuán)，它的增加使得咪哩環(huán)上的活潑氫原子的電子云密度增大。http://www.s71s.cn
