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论文类型：期刊论文

发表时间：2009-11-01

发表刊物：物理化学学报

收录刊物：SCIE、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：25

期号：11

页面范围：2291-2295

ISSN号：1000-6818

关键字：离子液体;超临界二氧化碳;热力学平衡;输运性质;分子模拟

摘要：超临界CO_2和离子液体(ILs)是两种绿色溶剂.离子液体可以溶解超临界CO_2,而超临界CO_2不能溶解离子液体.由此设计构成的CO_2/IL二元系统,同时具备了超临界CO_2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CO_2/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CO_2/[bmiml[PF_6]、CO_2/[bmiml[NO_3]等体系的热力学性质.结果表明,CO_2对ILs膨胀度的影响非常小,当CO_2摩尔分数为0.5时,ILs膨胀仅为15%.CO_2/ILs的扩散系数远小于CO_2膨胀甲醇、乙醇溶液的扩散系数.随着CO_2含量的增加,ILs的扩散系数提高,粘度显著下降,表明CO_2能有效地改善ILs扩散性,减小其粘度.因此CO_2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.