بررسی ساختارها، انرژی‌های بستگی و خواص ترمودینامیکی مایع یونی متیل‌ایمیدازولیوم تتراسیانوبورات

Abstract

در این تحقیق تمام برهمکنشهای مولکولی بین کاتیون و آنیون در مایع یونی متیل ایمیدازولیوم تترا سیانو بورات در سطح نظری B3LYP/6-311++G(2d,2p) مورد مطالعه قرار گرفته است. چهار جفت یون روی سطح انرژی پتانسیل مشخص شد. ساختارها، انرژی‌های برهمکنش، پیوندهای هیدروژنی، خواص فیزیکی و خواص ترمودینامیکی جفت یونها بررسی شدند. همچنین، اثر حلالهای مختلف روی پایداری کمپلکسها و مونومرها بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد پایداری کمپلکسها در حضور حلالهای مختلف نسبت به مونومرها کاهش می یابد و با افزایش قطبیت حلال، تجمع یون‌ها برای تشکیل جفت یونها کاهش یافته است. محاسبات COSMO-RS برای بدست آوردن بعضی از خواص ترمودینامیکی در مایع یونی متیل ایمیدازولیوم تترا سیانو بورات انجام شد. روش جابجایی شیمیایی مستقل از هسته(NICS) برای شناسایی آروماتیسیته حلقه کاتیونی روی کمپلکسها استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد که مقدار مطلق NICS در کمپلکس ها افزایش می‌یابد، در نتیجه، آروماتیسیته حلقه کاتیون در اثر تشکیل جفت یونها افزایش می‌یابد که باعث افزایش عدم استقرار الکترونهای Π می‌شود. بر اساس آنالیز اوربیتال پیوند طبیعی (NBO) در همه جفت یونها انتقال بار از آنیون به کاتیون صورت می‌گیرد. آنالیز اتمها در مولکول(AIM) نشان می دهد که همه برهمکنش ها ماهیت الکترواستاتیکی دارند و برهمکنش N…H-N قوی‌تر از N…H-C است.