基于过渡金属离子液体萃取脱硫的构效关系及分子识别机理研究

项目名称： 基于过渡金属离子液体萃取脱硫的构效关系及分子识别机理研究

项目编号： No.21266007

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 化学工业

项目作者： 常勇慧

作者单位： 海南师范大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 随着燃油中含硫化物在使用中带来的环境污染问题的加重，生产低硫含量的油品日益引起各国的重视，特别是离子液体萃取脱硫技术备受关注。本课题拟设计改性的吡啶盐、季铵盐、季磷盐等与过渡金属盐组装构建新型功能化离子液体，通过阴离子的筛选、改变阳离子与酸性官能团的组合，确定过渡金属基离子液体的构建规律，考察不同结构离子液体萃取脱硫的性能。并利用分子模拟软件，分析离子液体内部离子对间的氢键、静电力及范德华力等各类作用力与其外在物化特性之间的关系，了解其物理化学特性的本质；采用量子化学软件及分子动力学软件探讨过渡金属基离子液体与噻吩类硫化物分子间相互作用、识别机理，在电子、分子水平上更好的解释离子液体萃取脱硫机制；结合实验数据，通过定量构效关系研究，构建离子液体组成、结构、酸性等与萃取脱硫性能的模型。该研究工作的开展，对于指导离子液体的合理设计及构建，提高脱硫率，具有重要的理论意义和应用价值。

中文关键词： 离子液体；萃取脱硫；密度泛函理论；二苯并噻吩；

英文摘要： Due to greatly increased enviromental concerns causing by sulfate components in petro fuels, production of low-sulfate petro fuels attracts more and more attentions. Among these low-sulfate solutions, using ionic liquids to remove sulfate componets via liquid extraction has shown great potentials and promise. In this funding proposal, we plan to design modified pyridinium, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts and transition metal salts to construct the new type task-specific ionic liquids with improved characteristics for sulfate components removal. In this proposal we also plan to screen anions, change the combination of cations and acidic functional groups to determine basic rules of constructing transition metal-based ionic liquids and investigate sulfate components removal performances of ionic liquids with different structures. We will utilize molecular simulation to study the relationships between physical-chemical characteristics and various types of intramolecular interactions such as (1)hydrogen bond of ionic liquids ion-pair, (2)electrostatic force and (3)Van der Waals force, to help us better understand physical-chemical characteristics of ionic liquids. By utilizing quantum chemistry and molecular dynamics software to investigate the intermolecular interaction and recognition mech

英文关键词： Ionic liquid；Extractive desulfurization；Density functional theory；Dibenzothiophene；