Molecular dynamics simulation of imidazolium-based ionic liquids. II. Transport coefficients
Notice bibliographique
Résumé
A systematic molecular dynamics study is performed to determine the dynamics and transport properties of 12 room-temperature ionic liquids family with 1-alkyl-3-methylimidazolium cation, [amim](+) (alkyl = methyl, ethyl, propyl, and butyl), with counterions, PF(6)(-), NO(3)(-), and Cl(-). The goal of the work is to provide molecular level understanding of the transport coefficients of these liquids as guidance to experimentalists on choosing anion and cation pairs to match required properties of ionic liquid solvents. In the earlier paper (Part I), we characterized the dynamics of ionic liquids and provided a detailed comparison of the diffusion coefficients for each ion using the Einstein and Green-Kubo formulas. In this second part, other transport properties of imidazolium salts are calculated, in particular, the electrical conductivity is calculated from the Nernst-Einstein and Green-Kubo formulas. The viscosity is also determined from the Stokes-Einstein relation. The results of the calculated transport coefficients are consistent with the previous computational and experimental studies of imidazolium salts. Generally, the simulations give electrical conductivity lower than experiment while the viscosity estimate is higher than experiment. Within the same cation family, the ionic liquids with the NO(3)(-) counterion have the highest electrical conductivities: sigma[NO(3)](-)>sigma[PF(6)](-)>sigma[Cl](-). The [dmim][X] series, due to their symmetric cationic structure and good packing and the [bmim][X] series due to higher inductive van der Waals interactions of [bmim](+), have the highest viscosities in these ionic liquid series. Our simulations show that the major factors determining the magnitude of the self-diffusion, electrical conductivity, and viscosity are the geometric shape, ion size, and the delocalization of the ionic charge in the anion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».