卤代功能化离子液体的结构和性质的理论研究及其实验验证

项目名称： 卤代功能化离子液体的结构和性质的理论研究及其实验验证

项目编号： No.21473054

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 卢运祥

作者单位： 华东理工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 离子液体作为环境友好的绿色溶剂具有巨大的应用潜力。近年来，由于特殊的结构和性质，卤代离子液体已得到关注。本项目以一系列卤代离子液体为研究对象，以其在酸性气体捕集分离中的潜在应用为背景，通过采用量子化学计算、分子动力学模拟和实验测试相结合的手段研究卤代离子液体的微观结构、动力学行为和吸收性质，包括探讨静电作用、pi-pi作用、氢键和卤键等相互作用的影响规律及协同作用机制,阐明离子液体结构与性能之间的定量关系以及从分子水平上理解酸性气体在卤代离子液体中的溶解机理。并且在理论指导下设计合成有代表性的卤代离子液体，系统测试CO2和SO2气体在其中的溶解度，为新型功能化离子液体的开发提供基础数据和理论支持。

中文关键词： 量子化学计算；分子动力学模拟；卤代离子液体；分子间相互作用；酸性气体吸收

英文摘要： Ionic liquids, environmentally benign green solvents, have gained widespread applications in many field of chemistry. In recent years, halogenated ionic liquids have attracted a great deal of interest,due to their unique structures and properties. The aim of this project is to study the microstructures , dynamic features and absorption properties of a series of halogenated ionic liquids using quantum chemical calculations, molecular dynamics simulation and experimental measurements.The research contents include exploring the impact and cooperativity effects of electrostatic forces,pi-pi stacking interactions, hydrogen and halogen bonds,quantitative elucidation of the structure-property relationship of ionic liquids,and understanding the dissolution mechanism of acid gas in halogenated ionic liquids. Moreover,based on the theoretical results,some representative halogenated ionic liquids will be designed and synthesized and then the solubility of CO2 and SO2 in these ionic liquids will be systematically determined. This project can provide basic data and theoretical guidance in the development of novel functional ionic liquids.

英文关键词： Quantum chemical calculations;Molecular dynamics simulation;Halogenated ionic liquids;Intermolecular interactions;Acid gas absorption