Compatibilization of HDPE/agar biocomposites with eutectic-based ionic liquid containing surfactant
在本研究中，共晶基离子液体特别是氯化胆碱/甘油以1：2的摩尔比制备。在氯化胆碱/甘油中加入不同含量的表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵）。采用熔融共混法将氯化胆碱/甘油-十六烷基三甲基溴化铵引入到高密度聚乙烯/琼脂生物复合材料中。力学性能测试结果表明，氯化胆碱/甘油-十六烷基三甲基溴化铵的加入提高了复合材料的冲击强度和拉伸伸长率。扫描电子显微镜、差示扫描量热法和热重分析结果表明，氯化胆碱/甘油-十六烷基三甲基溴化铵复合材料的琼脂填料拔出数、熔点和热分解温度均显著降低。引入氯化胆碱/甘油-十六烷基三甲基溴化铵的生物复合材料的傅里叶变换红外光谱和X射线衍射仪图案表明存在物理相互作用，这有助于增加高密度聚乙烯和琼脂之间的相容性。总之，高密度聚乙烯/琼脂生物复合材料可以与共晶基离子液体含有表面活性剂，氯化胆碱/甘油-十六烷基三甲基溴化铵增容。
2014-03-12 physics.chem-ph
Effects of Silica Surfaces on the Structure and Dynamics of Room Temperature Ionic Liquids: A Molecular Dynamics Simulation Study
室温离子液体（ILs）在固体表面具有重要的界面性质，在电化学和电子器件中得到了广泛的应用。为了确定界面效应，我们研究了两种离子液体在不同温度下的动力学和结构特性。具体而言，我们进行全原子分子动力学模拟的离子液体组成的1-丁基-3-甲基咪唑阳离子和六氟磷酸根（[Bmim][PF 6]）或四氟硼酸根（[Bmim][BF 4]）阴离子夹在无定形二氧化硅板。跨狭缝的离子种类的密度分布显示，[PF 6]和[BF 4]阴离子倾向于比[Bmim]阳离子更靠近板壁，从而导致界面区域中的双层布置。对于阳离子，我们观察到一个优选的方向在表面上的甲基基团指向墙壁和丁基尾部向内投影。均方位移和非相干散射函数揭示了狭缝孔中所有离子物种的慢和非均匀动力学。特别是，空间分辨分析表明，结构弛豫时间增加约两个数量级时，接近二氧化硅表面，设计应用程序时要考虑的效果。改变的结构和动力学特征的限制离子液体可以与存在的非晶二氧化硅表面上的阴离子的优选位点。广泛分布的网站和表面性质之间的关系的详细分析表明，特别稳定的阴离子网站的结果时，三角形排列的硅烷醇基团，使多个氢键与各种氟原子的一个给定的阴离子，阐明了一个重要的捕获机制在二氧化硅表面。
2017-10-26 physics.chem-ph
Properties of Confined Ammonium Nitrate Ionic Liquids
限制在极性玻璃板之间并暴露于强磁场的乙基硝酸铵（EAN）和丙基硝酸铵离子液体表现出逐渐减慢的扩散率，该过程可以通过将样品从磁场中移除而逆转。该过程可以很好地描述了Avrami方程，这是典型的自催化（特别是，成核控制）过程。可以通过冷冻样品来停止转变。冷却和加热的调查表明，在冻结和融化行为的样品取决于它是否已暴露于磁场的差异。暴露于磁场后，样品显示出残留水状态的变化。一般来说，我们的研究结果证实了我们以前的建议，即封闭的硝酸铵离子液体暴露于磁场的动态性质的改变是与真正的物理化学相的改变。
2018-03-12 physics.chem-ph
Colossal Effect of Nanopore Surface Ionic Charge on the Dynamics of Confined Water
本研究通过对比中性和带电周期性介孔有机硅纳米孔，发现表面离子电荷可极大减缓受限水动力学，使平移扩散降低四倍、停留时间增加一个数量级，且该长程效应扩展至整个孔体积，对纳滤和膜设计具有重要意义。
2025-09-24 physics.chem-ph
Mechanism of overscreening breakdown by electrode surface morphology in asymmetric ionic liquids
本文提出模型研究非对称离子液体中电极表面形貌对过屏蔽效应和微分电容的影响，发现表面粗糙度可导致DC降低并依据粗糙度与相关长度及离子不对称性关系减弱或增强过屏蔽。
2024-02-08 physics.chem-ph
Quantification of the Impact of Water on the Wetting Behavior of Hydrophilic Ionic liquid: A Molecular Dynamics Study
采用分子动力学模拟研究了水对离子液体（IL）1-乙基-3-甲基咪唑四氟化硼[EMIM][BF 4]液滴在石墨表面的润湿行为和界面结构的影响，为离子液体在化工领域的新应用奠定了基础.当添加水至20wt%时，发现接触角的值略微减小;之后，接触角开始增加。通过测定石墨与IL分子之间的相互作用能、密度分布、团簇形成以及不同水分子质量百分比下形成的氢键数等关键参数，研究了添加水分子后IL液滴接触角的非单调行为。结果表明，在液滴由富液介质向富水介质转变的过程中，水分子间的氢键网络和团簇形成起着至关重要的作用。
2020-12-08 physics.chem-ph
Hydrated Silicate Ionic Liquids: Ionic Liquids for Silicate Material Synthesis
本研究围绕水合硅酸盐离子液体（HSILs）展开，总结其碱度、水合作用及阳离子类型对硅酸盐形态的影响，提供相关理化数据，为多孔硅酸盐合成及沸石形成的（计算）模型验证提供参考。
2024-11-25 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Smectic phases in ionic liquid crystals
离子液晶（ILC）是携带电荷的各向异性介晶分子，因此结合了液晶的性质，例如，中间相和离子液体的形成，如低熔点和微小的三相点压力。先前的密度泛函计算已经揭示了ILC的相行为受到其分子性质的强烈影响，即，它们的长宽比，电荷的位置，以及它们的相互作用强度。在这里，我们报告的密度泛函理论和蒙特卡罗模拟获得的新发现有关的相行为的离子液体。最重要的结果是在低温下出现一种新的宽近晶-A相$S_{AW}$，其层间距大于普通高温近晶-A相$S_{A}$的层间距。与普通的近晶$S_A$相不同，$S_{AW}$相的结构由平行于层法线取向和垂直于层法线取向的颗粒的交替层组成。
2017-10-28 cond-mat.soft physics.chem-ph
From molten salts to room temperature ionic liquids: Simulation studies on chloroaluminate systems
采用基于第一性原理计算的考虑氯离子极化效应的相互作用势研究了一系列氯铝酸盐熔体的结构和输运性质。重点研究了氯化铝与氯化1-乙基-3-甲基咪唑的等摩尔混合物形成的室温离子液体EMI-AlCl 4。在可极化离子模型的框架内进行的经典模拟所产生的结构进行比较，从完全电子结构为基础的模拟得到的结果：观察到两种口味的分子动力学之间的一个很好的协议。当用离子半径较小的无机阳离子（Li+、Na+、K+）取代有机阳离子EMI+时，氯铝酸盐的形态变得更加复杂，并形成少量的Al 2Cl 7-。EMI-AlCl 4的输运性质（扩散系数，电导率和粘度）的计算结果与实验数据吻合良好。
2013-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Theory of Transport in Highly Concentrated Electrolytes
离子液体具有很高的电化学和热力学稳定性，并具有高度的可调性，是一种很有前途的新型电解质。作为没有中性溶剂的纯离子电解质，它们在带电界面附近和本体中表现出特征结构，两者都通过单独的框架和方法在理论上描述。我们提出了一个整体连续理论适用于这两个地区。纯离子液体和离子液体混合物的传输理论允许电解质演变的系统描述。特别是，可以研究动态批量传输效应和界面结构。该理论在物理上是一致的，并描述了多组分溶液（离子液体，高浓度电解质，盐包水电解质）。在这里，我们给出了详细的理论推导，并专注于批量运输过程中出现的离子液体在电化学电池。此外，我们验证了我们的框架，基于离子液体和水的混合物作为电解质的锌离子电池。
2022-01-10 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Are Room Temperature Ionic Liquids Dilute Electrolytes?
理解离子液体结构的一个重要问题是离子是否真正是“自由的”和可移动的，这将对应于浓缩的离子熔体，或者更确切地说是“结合”在离子对中，即具有小浓度的自由离子的离子对的液体。最近来自不同团体的表面力平衡实验对这个问题给出了相互矛盾的答案。提出了一个简单的离子液体中离子配对热力学和动力学模型。我们的模型考虑到屏蔽离子离子，偶极偶极和偶极离子相互作用的平均场限制。这个模型的结果表明，几乎三分之二的离子是免费的，在任何时刻，和离子对有一个短的寿命可比的特征时间尺度的扩散。这些结果表明，有没有特别的热力学或动力学偏好的离子居住在对。因此，我们得出结论，离子液体是浓缩的，而不是稀释，电解质。
2014-12-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Exfoliation of Graphene and Fluorographene in Molecular and Ionic Liquids
我们使用分子动力学模拟来研究石墨烯和氟代石墨烯在分子和离子液体中的剥离，通过执行计算机实验，其中一层的2D纳米材料从堆叠中剥离，在真空和溶剂的存在下。液体介质和纳米材料由完全柔性的原子力场表示。从这些模拟中，我们计算出剥离材料所需的平均力或可逆功的潜力。在水和有机液体中的计算表明，小酰胺（NMP，DMF）是最好的剥离溶剂之一，与实验一致。我们测试了具有不同阳离子和阴离子结构的离子液体，使我们能够了解它们用于剥离纳米材料的溶剂质量。首先，阳离子上的长烷基侧链有利于石墨烯和氟代石墨烯的剥离。阳离子上芳族基团的存在对于石墨烯也是有利的。在含氟阴离子和氟石墨烯之间没有发现有益的效果。我们还分析了离子在界面层与材料的有序性。在石墨烯附近，发现了非极性基团，但也发现了带电基团，而在氟石墨烯附近，几乎只发现了不带电基团，其中离子部分分离到第二层。因此，正如预期的那样，氟石墨烯表现为更疏水的表面。
2017-05-16 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Propensity of water self-ions at air(oil)-water interfaces revealed by deep potential molecular dynamics with enhanced sampling
本研究基于深度势能分子动力学与增强采样，利用Voronoi集体变量模拟水自离子在空气/油-水界面的分布，发现空气-水界面存在稳定离子双层，而油-水界面氢氧根离子因正电荷分布而富集，有助于理解水界面酸碱性质。
2024-11-12 physics.chem-ph physics.comp-ph
Room-Temperature Ionic Liquids Meet Bio-Membranes: the State-of-the- Art
室温离子液体（RTIL）是一类熔点低于100 ℃的新型有机盐。此外，它们的低蒸气压使这些离子化合物成为所谓绿色化学的首选溶剂。由于这些和其他特殊的特性，它们越来越多地用于工业应用。然而，对它们与生物体相互作用的研究强调了轻度至严重的健康危害。由于其细胞毒性与其亲脂性呈正相关，因此在过去几年中对其与生物膜的相互作用进行了一些化学-物理研究，旨在确定其毒性背后的微观机制。阳离子链长度和阴离子性质已被视为影响亲脂性，进而影响RTIL的毒性。然而，新出现的情况提出了新的问题，指出需要逐案评估毒性，但也表明RTIL在药理学，生物医学，以及更广泛的生物纳米技术中的潜在积极作用。在这里，我们回顾了这一新的研究课题，并对这一新的研究领域的未来和潜在的重要性进行了评论。
2017-06-26 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
