Rafaela Nascimento Martins, Vanesa Claudia Gisela Mitchell Ferrari, L. Martins
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摘要
离子液体在各种应用中脱颖而出,有助于绿色化学的概念和旨在捕获刺激温室效应的气体,特别是二氧化碳的过程的可持续性。本工作旨在通过计算机模拟表征1-烷基-3-甲基咪唑氯离子液体。采用分子动力学方法获得了298.15 k ~ 363.15 k温度范围内的相关热物理性质,并与文献中的实验数据进行了比较,以验证所选的分子模型和力场。基于密度泛函理论(DFT)的量子力学计算为这些分离物质和二聚体形式的更稳定的分子几何形状提供了相关信息。不同计算方法的结果可以阐明氯离子在咪唑环附近的优先位置,以及离子对形成一种三维晶格的稳定。本研究将为未来研究离子液体与溶剂,特别是水和短链醇的混合物形成凝胶的工作提供基础。
LÍQUIDOS IÔNICOS COM APLICAÇÃO NA CAPTURA DE CARBONO
Líquidos iônicos têm se destacado em diversas aplicações que contribuem para o conceito de química verde e sustentabilidade em processos que visam a captura de gases que estimulam o efeito estufa, principalmente de CO2. Este trabalho pretende caracterizar líquidos iônicos de cloreto de 1-alquil-3-metilimidazólio, via simulação computacional. Os métodos de dinâmica molecular foram utilizados com o objetivo de obter propriedades termofísicas relevantes, numa faixa de temperatura de 298,15K a 363,15K, as quais foram comparadas com dados experimentais da literatura, como forma de validação dos modelos moleculares e campo de força escolhidos. Os cálculos de mecânica quântica, baseados na teoria do funcional de densidade (DFT), forneceram informações relevantes sobre as geometrias moleculares mais estáveis destas substâncias isoladas e na forma de dímeros. Os resultados das diferentes metodologias computacionais permitiram elucidar o posicionamento preferencial dos íons cloreto próximo ao anel imidazólio, assim como a estabilização dos pares iônicos formando uma espécie de rede tridimensional. Este estudo servirá de base para trabalhos futuros nos quais pretende-se estudar a formação de geis a partir de misturas de líquidos iônicos com solventes, em particular água e álcoois de cadeia curta.