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J-GLOBAL ID：201702272782672530   整理番号：17A0499269

分子シミュレーションから誘導したイミダゾリウム系イオン液体中の軽ガスの溶解度の温度依存性に関する簡単な指導原理

A simple guiding principle for the temperature dependence of the solubility of light gases in imidazolium-based ionic liquids derived from molecular simulations

著者 (5件)： Kerle Daniela (Universitaet Bremen, Fachbereich Produktionstechnik, Technische Thermodynamik, Badgasteiner Str. 1, D-28359 Bremen, Germany. [e-mail]) ,  Namayandeh Jorabchi Majid ,  Ludwig Ralf ,  Wohlrab Sebastian ,  Paschek Dietmar
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 3  ページ： 1770-1780  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 広汎な分子動力学シミュレーションの助けを借りてイミダゾリウム系イオン液体中の重要な軽ガスの大集団の溶媒和挙動の温度依存性を決定した。本研究の動機は良好に制御された条件における温度依存性溶媒和の共通の特徴を解明すること,および異なるソースからの実験データが顕著に食い違う事例について指針を提供することであった。1バールにおいて300Kから500Kの間の温度範囲についてさまざまなアルキル側鎖長n=2,4,6,8を有する1-n-アルキル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド([C_nmim][NTf₂])型のイミダゾリウム系イオン液体中の分子水素,酸素,窒素,メタン,クリプトン,アルゴン,ネオンおよび二酸化炭素の溶解度を計算した。Widomの粒子挿入技法およびBennetの重なり分布方法の利用により,シミュレーション上のイミダゾリウム系イオン液体中のそれら選ばれた軽ガスの温度依存性溶媒和自由エネルギーを高い統計的精度で決定することができた。本研究のシミュレーションは,選ばれた基準温度におけるガス分子の溶媒和自由エネルギーの大きさおよびその温度微分の大きさとが互いに密接に関連することを示した。この「普遍的」挙動の原因は溶媒和エントロピー-エンタルピー補償効果にああると結論した。この効果はイオン液体中の小分子の溶媒和の決定的な特徴のようであった。観察により,特定の基準温度における絶対溶解度に基づいて溶解度データの温度依存性を決定する簡単な解析関係式が得られた。本研究の結果を多くのソースからの入手可能な実験データと比較することにより,本研究の手法は食い違う実験データが存在する非常に軽いガス,たとえば水素の溶媒和挙動について信頼できる推定値の提供のために特に有用であることを示すことができた。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *計算機シミュレーション ,  *イオン液体 ,  *水素 ,  酸素 ,  窒素 ,  クリプトン ,  アルゴン ,  ネオン ,  二酸化炭素 ,  温度依存性 ,  溶媒和 ,  自由エネルギー ,  *溶解度 ,  アルカン
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション

分類 (2件)： 無機物質からなる多成分系の相平衡・状態図  (CB03015S) ,  イミダゾール  (CF07083X)

物質索引 (6件)： 1-エチル-3-メチルイミダゾリウム ,  1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム ,  1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム ,  1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム ,  イミノビス(トリフルオロメチルスルホン) ,  メタン

タイトルに関連する用語 (6件)： 分子シミュレーション ,  誘導 ,  イミダゾリウム ,  イオン液体 ,  溶解度 ,  温度依存性