Isolating the role of hydrogen bonding in hydroxyl-functionalized ionic liquids by means of vaporization enthalpies, infrared spectroscopy and molecular dynamics simulations

文献情報

出版日 2019-09-02
DOI 10.1039/C9CP04337C
インパクトファクター 3.676
著者

Thomas Niemann


原文を見る

要旨

The enthalpy of vaporization is mainly the amount of the energy needed for transferring quantities from the liquid into the gas phase. It simply describes the energy required to overcome the interaction energy between quantities if those evaporate as monomers as is the case for molecular liquids. The situation for ionic liquids (ILs) is more complex. We do not know the delicate composition of different types of interaction, neither for the liquid nor for the gas phase. Additionally, we have to consider that ILs evaporate as ion pairs which carry substantial interaction energy of all kind into the vapor phase. In this study, we measured the vaporization enthalpies of well-selected hydroxyl-functionalized and non-hydroxyfunctionalized ILs. In particular, we focussed on the case of hydroxyl-functionalized ILs providing possible hydrogen bonding between cation and anion in the liquid as well as in the gas phase. With infrared spectroscopy, we showed that all the hydroxyl groups are involved in hydrogen bonding in the liquid state of the ILs. However, molecular dynamics simulations showed that the evaporating ion pairs also include this hydrogen bond. A detailed analysis of the potential energies for all IL constituents showed that the hydrogen bond hinders favourable interaction between the polarizable ring of the cations and the anions leading to higher vaporization enthalpies for the hydroxyl-functionalized ILs.

関連文献

A solution processed Sb2S3-based photocathode with enhanced photocatalytic performance via constructing an ultrathin TiO2 overlayer and noble metal modification

Yanwen Wang, Rong Liang, Chao Qin, Lei Ren, Zhizhen Ye, Liping Zhu

2020-12-15 Paper

DOI: 10.1039/D0SE01220C

Supercritical water gasification of wet biomass residues from farming and food production practices: lab-scale experiments and comparison of different modelling approaches

Elyas M. Moghaddam, Avishek Goel, Marcin Siedlecki, Karin Michalska, Onursal Yakaboylu, Wiebren de Jong

2021-02-17 Paper

DOI: 10.1039/D0SE01635G

Impacts of metal oxide additives on the capacity and stability of calcium oxide based materials for the reactive sorption of CO2

Luke T. Minardi, Faisal H. Alshafei, Zubin K. Mishra, Dante A. Simonetti

2020-12-21 Paper

DOI: 10.1039/D0SE01638A

Restructuring a gold nanocatalyst by electrochemical treatment to recover its H2 evolution catalytic activity

Tien D. Tran, Hoang V. Le, Ly T. Le, Anh D. Nguyen, Thi Dieu Thuy Ung, Phong D. Tran

2021-01-29 Paper

DOI: 10.1039/D1SE00026H

Non-precious cobalt phthalocyanine-embedded iron ore electrocatalysts for hydrogen evolution reactions

Keshavananda Prabhu CP, Shambhulinga Aralekallu, Veeresh A. Sajjan, Manjunatha Palanna, Sharath Kumar, Lokesh Koodlur Sannegowda

2021-01-25 Paper

DOI: 10.1039/D0SE01829E

Highly efficient and stable perovskite solar cells produced by maximizing additive engineering

Linlin Qiu, Jiacheng Zou, Wei-Hsiang Chen, Lika Dong, Deqiang Mei, Jieqiong Wang, Pei-Cheng Jiang

2020-11-12 Paper

DOI: 10.1039/D0SE01498B

Front cover

2021-02-09 Cover

DOI: 10.1039/D1SE90010B

Crystal size-controlled growth of bismuth vanadate for highly efficient solar water oxidation

Qi Qin, Qian Cai, Wei Liu

2021-01-08 Paper

DOI: 10.1039/D0SE01642J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

H-Leu-Ser-Lys-Leu-OH trifluoroacetate saltに適用される法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号162559-45-7のH-Leu-Ser-Lys-Leu-OH trifluoroacetate saltは、GHS( Chemicals Clas...

162559-45-7H-Leu-Ser-Lys-Leu-OH...
化合物よくある質問

Trimethyltin Chlorideの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号1066-45-1のトリメチルチリドは、白色結晶性粉末で、分子量は297.77です。この化合物は水にわずかに溶けますが、酢酸、エタノール、ジエチルエー...

1066-45-1Trimethyltin Chlorid...
化合物よくある質問

ニコール酸化物水和物の主な用途は何ですか?

ニコール酸化物水和物は、主に金属分離、研磨剤、酸化剤、染料製造の原料として利用されます。また、電気化学製品、触媒、分析化学の分野でも広く使用されています。

7789-49-3Nickel(II) Bromide T...
化合物よくある質問

(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)boronic acidを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)boronic acidを取り扱う際は、PPE(防護服、ゴーグル、マスク、手袋)を使用する必要があります。ドラフトチャンバ...

1253912-00-3(2,3-dimethyl-2H-ind...
化合物よくある質問

4-ブロモ-1-メトキシ-2-(2-メトキシエトオキシ)ベンゼンは安全ですか?

4-ブロモ-1-メトキシ-2-(2-メトキシエトオキシ)ベンゼンは一般的に安全とは言えません。取扱いには注意が必要で、直接的な皮膚接触や吸入は避けてください。

1132672-05-94-Bromo-1-methoxy-2-...
化合物よくある質問

4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯はどの業界で使用されていますか?

4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯は医薬業界、ポリマー業界、センサー業界、半導体業界で使用されています。特に、光触媒や蛍光材料として利用されています...

2397-00-42,2'-(1,2-Ethenediyl...
化合物よくある質問

2,3,5,6-四氯-4-ピリジンスチオールを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2,3,5,6-四氯-4-ピリジンスチオールは非常に毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。取り扱う際には、ゴーグル、ゴム手袋、防塵マスクを着用し...

10351-06-12,3,5,6-Tetrachloro-...
化合物よくある質問

替米沙坦ナトリウムとは何ですか?

替米沙坦ナトリウム(CAS番号: 515815-47-1)は、血管張力素II受容体拮抗薬として機能する医薬品で、高血圧症の治療に使用されます。

515815-47-1Telmisartan sodium
化合物よくある質問

TG 4-155はどのように合成されますか?

TG 4-155は、2-(2-メチル-1H-インドン-1-イル)エチルアミドと3,4,5-トリメトキシフェノールを反応させ、選択性的に合成できます。一般的には、...

1164462-05-8(2E)-N-[2-(2-Methyl-...
化合物よくある質問

エチルヒドロキシキニリン-6-カルボキシ酸は適用される法規ガイドラインは何ですか?

エチルヒドロキシキニリン-6-カルボキシ酸のCAS番号1261631-01-9は、GHS分類の第2クラスの腐食物質(皮膚に強い腐食性)に分類されます。また、EU...

1261631-01-9Ethyl 7-Hydroxyquino...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。