Structure, hydrogen bond dynamics and phase transition in a model ionic liquid electrolyte

文献情報

出版日 2022-02-11
DOI 10.1039/D2CP00452F
インパクトファクター 3.676
著者

Peter Stange, Alexander G. Stepanov


原文を見る

要旨

We show that solid-state NMR spectroscopy is a suitable method for characterizing the structure, hydrogen bond dynamics and phase transition behavior in protic ionic liquids (PILs). Deuteron line shape and spin relaxation time analysis provide a description of the structural and dynamical heterogeneity in the solid state of the model PIL triethyl ammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide [TEA][NTf2]. Therein, we observed two deuteron quadrupole coupling constant for the ND bond of the TEA cation, indicating differently strong hydrogen bonds to the nitrogen and oxygen atoms of the NTf2 anion, as we could confirm by DFT calculations. The transition processes in the dynamically heterogeneous phase are characterized by two standard molar enthalpies and thus different stages of melting. We provide geometry, rates and energetics of the cation in the solid and liquid states of the PIL. Comparison with PILs having stronger interacting anions shows higher enthalpy change between the solid and liquid states, lower activation barriers of tumbling motion and higher amplitude of librational motion for the TEA cation in the presence of the weakly interacting anion NTf2. We provide reasonable relations between microscopic and macroscopic properties, as is relevant for any kind of application.

関連文献

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C6PY90157C

Squaric ester amides as hydrolysis-resistant functional groups for protein-conjugation of RAFT-derived polymers

Zhiyue Zhang, Nane Vanparijs, Stef Vandewalle, Filip E. Du Prez, Lutz Nuhn, Bruno G. De Geest

2016-11-04 Paper

DOI: 10.1039/C6PY01438K

Ferroelectric fluorinated copolymers with improved adhesion properties

Pedro Marcelino Dos Santos Filho, Vincent Ladmiral, Thierry Lannuzel, Fabrice Domingues Dos Santos, Bruno Améduri

2016-12-20 Paper

DOI: 10.1039/C6PY02063A

Hyaluronan-coated polybenzofulvene brushes as biomimetic materials

Andrea Cappelli, Marco Paolino, Giorgio Grisci, Vincenzo Razzano, Germano Giuliani, Alessandro Donati, Claudia Bonechi, Raniero Mendichi, Salvatore Battiato, Filippo Samperi, Cinzia Scialabba, Gaetano Giammona, Francesco Makovec

2016-10-05 Paper

DOI: 10.1039/C6PY01644H

Facile synthesis and chiral recognition of block and star copolymers containing stereoregular helical poly(phenyl isocyanide) and polyethylene glycol blocks

Na Liu, Cui-Hong Ma, Rui-Wen Sun, Jian Huang, Chonglong Li, Zong-Quan Wu

2017-03-09 Paper

DOI: 10.1039/C7PY00028F

Construction of stimuli-responsive supramolecular gel via bispillar[5]arene-based multiple interactions

Tai-Bao Wei, Jin-Fa Chen, Xiao-Bin Cheng, Hui Li, Bing-Bing Han, Hong Yao, You-Ming Zhang, Qi Lin

2017-03-10 Communication

DOI: 10.1039/C7PY00335H

Novel alkoxyamines for the successful controlled polymerization of styrene and methacrylates

Alexandre Simula, Miren Aguirre, Nicholas Ballard, Antonio Veloso, José R. Leiza, José M. Asua

2017-02-10 Paper

DOI: 10.1039/C6PY02190E

Radical polymerization in the presence of a peroxide monomer: an approach to branched vinyl polymers

Qimin Jiang, Jiating Li, Wenyan Huang, Dongliang Zhang, Jianhai Chen, Hongjun Yang, Xiaoqiang Xue, Bibiao Jiang

2017-06-29 Paper

DOI: 10.1039/C7PY00844A

The ring-opening polymerization of ε-caprolactone and l-lactide using aluminum complexes bearing benzothiazole ligands as catalysts

Yen-Tzu Huang, Wei-Chu Wang, Chun-Pin Hsu, Wei-Yi Lu, Wan-Jung Chuang, Yi-Chun Lai, Hsuan-Ying Chen

2016-05-31 Paper

DOI: 10.1039/C6PY00569A

Cyclic poly(l-lactide)s via ring-expansion polymerizations catalysed by 2,2-dibutyl-2-stanna-1,3-dithiolane

H. R. Kricheldorf, S. M. Weidner, F. Scheliga

2017-01-31 Paper

DOI: 10.1039/C6PY02166B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2,3-スチオエポキシマドルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いにはPPE(プロテクティブ・パーソナル・エイド)が必要で、防ぐ手袋と保護眼鏡を着用してください。ドラフトチャンバーの使用を推奨します。漏洩した場合は、適...

4267-80-52,3-Thioepoxy Madol
化合物よくある質問

6-氟-2-氨基苯酚の主な用途は何ですか?

6-氟-2-氨基苯酚は主に医薬品の合成材料として使用され、一部の農薬の製造にも利用されます。また、研究用途でも広く使用されています。

53981-25-22-Amino-6-fluorophen...
化合物よくある質問

BOC-S-3-アミニ-4-(4-メチオキシベンチル)-ブタン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品としては、BOC保護基を有さないアミノ酸やその他の保護基化合物が考えられます。また、メチオキシ基を有しない他の芳香族アミノ酸も代替品として挙げ...

126800-59-7(3S)-4-(4-Methoxyphe...
化合物よくある質問

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品はありますか?

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品としては、化学組成を変えることで効果を達成する...

1218910-61-2Methyl 2-(chlorometh...
化合物よくある質問

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物は、適切な廃棄物管理ガイドラインに基づき処理する必要があります。まず、廃棄物を適切に収...

175481-39-7(2R)-2-amino-N-benzy...
化合物よくある質問

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮はどのように合成されますか?

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮は、2-ブロモフェニルアセトインとリン酸ハロゲン化物を反応させることで合成できます。この反応は高温で...

457949-09-66,7-Dihydroimidazo[1...
化合物よくある質問

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩とは何ですか?

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩は、CAS番号1332459-32-1の化合物で、(R)-乙基2-(ピロリジン-3-基)酢酸塩水和塩と呼ばれます。この...

1332459-32-1Ethyl (3R)-3-pyrroli...
化合物よくある質問

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸の物理化学的性質は何ですか?

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸のCAS番号は1203454-45-8です。この...

1203454-45-8(2S)-({[(2-Methyl-2-...
化合物よくある質問

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンはどのように保存すればよいですか?

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンは、直射日光を避けて暗所で、室温(約15℃〜25℃)、乾燥した場所に保存する必要があります。ま...

6310-17-42-Bromo-1-(2-methyl-...
化合物よくある質問

1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑の市場動向や研究トレンドはどうですか?

市場動向としては、1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑は主に農業用除草剤や合成化学製品の原料として利用されています。研究トレンドとして...

57777-84-11-[(4-Nitrophenyl)su...

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.

おすすめ化合物

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。