離子液體水溶液[Emim][Dmp]-H2O界面微觀特性的分子動力學模擬.pdf

1、吸收式熱泵和吸收制冷循環(huán)具有可利用低溫位工業(yè)余熱進行驅動、經(jīng)濟和環(huán)境效益顯著的優(yōu)勢，越來越受到世界各國人們的廣泛關注。在吸收式循環(huán)過程中，發(fā)生和吸收過程是吸收劑解析和吸收制冷劑的過程，該過程是實現(xiàn)制冷或制熱效應的關鍵。然而常用的吸收循環(huán)工質存在毒性（如NH3/H2O）、腐蝕設備和易結晶（如LiBr/H2O）等問題。
　　離子液體是一種在綠色化學概念下發(fā)展起來的新型綠色溶劑，具有揮發(fā)性小、液程寬、化學穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性好、可調節(jié)等特性，

2、因此在各領域成為研究熱點。近年來，許多學者提出采用離子液體做為循環(huán)工質的吸收劑的新思想。
　　分子動力學模擬是一種分析離子液體微觀結構和宏觀性質之間關系的有效工具。本文采用分子動力學模擬方法對離子液體[Emim][Dmp]/水二元溶液及其界面微觀特性進行研究，主要工作如下:
　　首先，采用分子動力學模擬軟件DL_POLY，模擬計算了不同溫度和不同濃度下離子液體[Emim][Dmp]/水二元溶液的熱力學和動力學性質及其微觀結構

3、，如:密度、熱膨脹系數(shù)、擴散系數(shù)、粘度和徑向分布函數(shù)。模擬所得結果與實驗值符合較好，說明本文選擇并極化處理后的力場能夠很好的描述該體系。
　　其次，構建了離子液體及其水溶液的氣液界面模型，采用分子動力學方法研究了溫度和濃度對氣液界面密度分布、界面厚度和表面張力的影響，并分析了陽離子[Emim]在界面處的方向序分布情況。發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，液相密度逐漸降低，界面厚度增加，表面張力降低。隨著離子液體中水分子含量的增加，液相密度和表面