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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:范駿威
研究生(外文):Chun-Wei Fan
論文名稱:融鹽EMIBF4及EMIN(SO2CF3)2結構與性質之分子模擬
論文名稱(外文):Molecular Simulations of the Structures and Properties of Molten Salts:1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and 1-ethyl-3-methylimidazoilium bis(trifluoro methylsulfonyl)imide Molten salt
指導教授:施良垣
指導教授(外文):Liang-Yuan Shy
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:化學系碩博士班
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:動態模擬融鹽導電擴散
外文關鍵詞:dynamic simulationmolten saltdiffusionconductivity
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  本篇以分子動力模擬方法研究1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate(簡稱EMIBF4)在溫度範圍300至360 K與1-ethyl-3-methylimidazoilium bis(trifluoro methylsulfonyl)imide(簡稱EMITFSI)在295 K之靜態結構與離子導電性質。模擬所得的性質,例如擴散係數、傳遞係數、莫爾導電度與黏度值均與實驗值相符。EMI+的五元環中有一個特殊的H原子(簡稱H*),在300 K時會與兩個BF4-或TFSI-之F原子形成氫鍵。但溫度上升時,此作用力隨之減弱。對於EMIBF4系統而言,EMI+質心周圍之第一殼層內有3個BF4-及6個EMI+與之配位。這些值在EMITFSI系統均降為2。相反的,BF4-附近之陰離子配位數為2,但TFSI-者卻增為5。
  The static structures and ionic conductivities of 1-ethyl-3-methylimidazolium teterafluoroborate(EMIBF4)between 300-360 K and 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide(EMITFSI)at 295 K have been studied bymolecular dynamic simulations. The simulated properties,such as diffusion coefficient,transference number,molar conductivity, and viscosity,all agree well with the experiment results.The hydrogen bonding is formed between the hydrogen atom in the five-member ring of EMI+(called H*) and the two fluorine atoms of BF4- or TFSI- at 300 K.For EMIBF4,there are 3 BF4- and 6 EMI+ ions around the first coordination sphere of EMI+.But these values decrease to 2 for EMITFSI.In constrast ,the number of coordinated anions for BF4- is 2,but 5 for TFSI-.
合格書--------------------------1
摘要---------------------------2
英文摘要-------------------------3
目錄---------------------------4
圖目錄--------------------------6
表目錄--------------------------9

第一章 序論-----------------------10
第二章 分子動力模擬-------------------14
  2-1 原理----------------------14
  2-2 計算----------------------15
  2-3 方法----------------------17
  2-4 力場----------------------18
  2-5 條件----------------------19
  2-6 數據分析--------------------20
第三章 結果與討論--------------------23
  3-1 擴散係數--------------------23
  3-2 傳遞係數--------------------24
  3-3 莫爾導電度與黏度----------------25
  3-4 徑向分布函數------------------26
    3-4-1 H與F之相對位置--------------26
    3-4-2 陰、陽離子之相對位置-----------29
    3-4-3 陽離子間與陰離子間相對位置--------30
第四章 結論-----------------------31
參考文獻-------------------------32


圖目錄
圖1.1 EMIBF4結構圖 ------------------11
圖1.2 EMITFSI結構圖------------------12
圖2.1 最小鏡像法示意圖 ----------------16
圖3.1 EMI+之所有H之log(MSD)對log(t)變化圖(EMIBF4)--34
圖3.2 F原子之log(MSD)對log(t)變化圖(EMIBF4)-----35
圖3.3 EMITFSI之所有H與F原子之log(MSD)對log(t)變化圖--36
圖3.4(a) SACF對時間變化圖(300 K,EMIBF4)-------37
圖3.4(b) SACF對時間變化圖(330 K,EMIBF4)-------38
圖3.4(c) SACF對時間變化圖(360 K,EMIBF4)-------39
圖3.5 SACF對時間變化圖(EMITFSI)-----------40
圖3.6(a) EMI+之H*之周圍F之徑向分布函數圖(EMIBF4)--41
圖3.6(b) 介電常數之改變對EMI+之H*周圍之F原子之徑向分布函
數圖之影響------------------42
圖3.7 EMI+所有H原子之周圍之F原子之徑向分布函數圖(EMIBF4)
-------------------------43
圖3.8 EMI+之H*周圍之F原子總數隨距離變化圖(EMIBF4)----44
圖3.9 EMI+所有H原子之周圍之F原子總數隨距離變化圖(EMIBF4)-------------------------45
圖3.10(a) EMI+之H*與所有H原子(all H)周圍之F原子之徑向分布函數圖(EMITFSI)----------------46
圖3.10(b) EMIBF4(300 K)和EMITFSI(295 K)之H*周圍之F原子之徑向分布函數圖-----------------47
圖3.11 EMI+之H*與所有H原子(all H)周圍之F原子總數隨距離變
化圖(EMITFSI)------------------48
圖3.12 EMI+之H*周圍之B原子之徑向分布函數圖(EMIBF4)---49
圖3.13 EMI+所有H原子周圍之B原子之徑向分布函數圖(EMIBF4)-
------------------------50
圖3.14 EMI+質心周圍之陰離子之徑向分布函數圖(EMIBF4)---51
圖3.15 EMI+之H*周圍之陰離子總數隨距離變化圖(EMIBF4)---52
圖3.16 EMI+所有H原子周圍之陰離子總數累計原子隨距離變化圖(EMIBF4)--------------------53
圖3.17 EMI+質心周圍之陰離子總數累計原子隨距離變化圖(EMIBF4)------------------------54
圖3.18 EMI+之H*,所有H原子及質心周圍之N原子之徑向分布函數圖(EMITFSI)-------------------55
圖3.19 EMI+之H*,所有H原子,質心周圍之N原子總數隨距離變化圖(EMITFSI)--------------------56
圖3.20 EMI+質心周圍之EMI+之徑向分布函數圖(EMIBF4)----57
圖3.21 EMI+質心周圍之EMI+總數隨距離變化圖(EMIBF4)----58
圖3.22 陰離子周圍之陰離子之徑向分布函數圖(EMIBF4)----59
圖3.23 B之周圍其它B之累計原子隨距離變化圖(EMIBF4)---60
圖3.24 陽離子間與陰離子之N原子間之徑向分布函數圖(EMITFSI)------------------------61
圖3.25 EMI+及N原子周圍之同類型原子(或離子)總數隨距離變化圖(EMITFSI)--------------------62
圖3.26 離子相對位置之結構圖(EMIBF4)----------63
圖3.27 離子相對位置之結構圖(EMITFSI)---------64



表目錄
表3.1(a) log MSD圖中直線之斜率,截距及相關係數------65
表3.1(b) H與F原子之擴散係數--------------66
表3.2 陰陽離子的傳遞係數----------------67
表3.3 莫爾導電度與黏度-----------------68
表3.4 EMI+之H*與所有H原子(all H)周圍第一殼層內之F原子數
配位數---------------------69
表3.5 不同位置上H與F之部分電荷------------70
表3.6 EMI+質心,H*及所有H原子周圍第一殼層內之B(EMIBF4系統或N原子(EMITFSI系統)之配位數---------71
表3.7 EMI+、B及N原子周圍第一殼層內之同類型原子(或原子團)
之總數---------------------72
1. J. F. Huang,P. Y. Chen,I. W. Sun and S. P. Wang,“NMR evidence of hydrogen-bond in 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate room temperature ionic liquid”,Inorg. chim. acta,320,7(2001)

2. J. S. Wilkes and M. J. Zaworotko,“Air and water stable 1-ethyl-3-methylimidazolium based ionic liquids”,J. chem. soc.,chem. commun.,965(1992)

3. J. Fuller,R. T. Carlin,H. C. De Long and D. Haworth,“Structure of 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate:model for room temperature molten salts”, J. chem. soc.,chem. commun.,299(1994)

4. C. M. Gordon,J. D. Holbrey,A. R. Kennedy and K. R. Seddon,“Ionic liquid crystals:hexafluorophosphate salts”,J. mater. chem.,8,2627(1998)

5. R. Hagiwara and Y. Ito,“Room temperature ionic liquids of alkylimidazoliumcations and fluoroanions”,J. fluorine chem.,105,221(2000)

6. S. N. Baker,G. A. Baker,M. A. Kane and F. V. Bright,“The cybotactic region surrounding fluorescent probes dissolved in 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate:effect of temperature and added carbon dioxide”,J. phys. Chem. B,105,9663,(2001)

7. A. B. Mcween,H. L. Ngo,K. Lecompte and J. L. Goldman, “Electrochemical properties of imidazolium salt electrolytes for electrochemical capacitor applications”,J. electrochem. soc.,146,1687(1999)

8. J. Fuller,R. T. Carlin and R. A. Osteryoung,“The room temperature ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate:electrochemical couples and physical properties”,J. electrochem. soc.,144,3881(1997)

9. A. Noda,K. Hayamizu and M. Watanabe,“Pulsed-gradient spin-echo 1H and 19F NMR ionic diffusion coefficient,viscosity,and ionic conductivity of non-chloroaluminate room-temperature ionic liquids”,J. phys.chem. B,105,4603(2001)
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