Search academic texts

Information × Registration Number 0413U004186, Candidate dissertation Status к.х.н. Date 06-06-2013 popup.evolution o Title Physical and chemical properties and microstructure of binary mixtures based on imidazolium and pyridinium ionic liquids with acetonitrile and methanol Author Voroshylova Iuliia Volodymyrivna, popup.head Kalugin Oleg Mykolayovych popup.opponent Омельчук Анатолій Опанасович popup.opponent Булавін Віктор Іванович Description Об'єкт дослідження: закономірності формування макроскопічних властивостей, у першу чергу транспортних, в іон-молекулярних системах як функції складу компонентів і зовнішніх термодинамічних параметрів, а також розвиток методів комп'ютерного моделювання невпорядкованих конденсованих систем. Мета дослідження: встановлення закономірностей впливу температури, розчинника, структури та природи протиіонів на фізико-хімічні властивості, структуру та міжчастинкові взаємодії у бінарних системах іонна рідина - молекулярний розчинник. Методи дослідження та апаратура: кондуктометрія, класичне і квантове молекулярно-динамічне моделювання, квантово-хімічні розрахунки; кондуктометр, аналітичні ваги, водні термостати, комп'ютери. Теоретичні і практичні результати: знайдені граничні молярні та іонні провідності та константи асоціації можуть бути використані як стандартні довідкові дані. Встановлені закономірності у взаємному впливі катіонів та аніонів іонних рідин дозволяють прогнозувати максимум електричної провідності в сумішах іонних рідин з молекулярними рідинами, що є важливим для електрохімічного застосування. Отримані мікроскопічні дані можуть бути використані при розробці хімічних джерел струму та суперконденсаторів з поліпшеними експлуатаційними характеристиками. Розроблена методика генерування моделі силового поля і врахування зарядів на протиіонах може бути використана для будь-яких іонних рідин і сумішей на їх основі, що дозволить успішно моделювати подібні системи. Новизна: встановлено, що в усьому інтервалі складів - від чистих іонних рідин до їх нескінченно розведених розчинів - спостерігається один і той самий структурний мотив - контактна іонна пара іонної рідини з розташуванням аніона над імідазольним (піридиновим) кільцем катіона. Запропоновано нову універсальну методику розробки моделі силового поля для молекулярно-динамічного моделювання рідких середовищ з високою концентрацією електричного заряду, що враховує взаємну поляризацію в системі шляхом масштабування парціальних зарядів на атомах взаємодіючих іонів. Показано, що положення та величина максимуму на залежності питомої електричної провідності від мольної частки іонних рідин у сумішах з молекулярними розчинниками залежить від розміру катіона й аніона іонної рідини і пояснюється досягненням концентрації, за якої іони в системі вступають в контакт з утворенням складних асоціатів (кластерів). Ступінь упровадження: методичні та розрахункові підходи до врахування поляризаційних ефектів у високополяризованому середовищі впроваджені в навчальний процес хімічного факультету у рамках спеціального курсу: "Молекулярно-динамічне моделювання конденсованих невпорядкованих систем" за спеціальністю "Комп'ютерна хімія та молекулярний дизайн" для студентів 5-го курсу хімічного факультету за ОКР "Магістр" та "Спеціаліст". Сфера використання: результати можуть бути використані в наукових лабораторіях, які розробляють хімічні джерела струму. Registration Date 2013-06-06 popup.nrat_date 2020-04-04 Close