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离子液体具有熔点低、不易挥发、液程范围宽、良好的导电性和溶解能力强等一系列优良的物理化学性质而使其成为最近研究的热点之一。离子液体的合成过程中不仅要使用大量的有机溶剂,而且合成过程副反应还会产生其他有机杂质,同时离子液体的提纯不可避免地要使用有机溶剂。这些有机杂质的存在会极大地影响离子液体的结构、物理和化学性质,同时还会影响离子液体自身的溶剂性质和输运性质,进而影响发生在离子液体内反应的速率和选择性。因此,研究有机分子对离子液体结构与性质的影响具有重要意义。采用分子动力学模拟方法研究了甲醇对1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])离子液体结构与性质的影响。结果显示随着甲醇摩尔分数的增加阴阳离子之间的径向分布函数(RDFs)第一峰出峰位置增大,[BMIM]+周围BF4-的分布区域减少,表明[BMIM][BF4]中阴阳离子的相互作用逐渐减弱。BF4-与甲醇,甲醇分子之间的RDFs第一峰峰值不断增加,显示BF4-与甲醇以及甲醇分子之间的相互作用逐渐增强,体系中阴阳离子和甲醇的自扩散系数随甲醇的加入逐渐增大,[BMIM][BF4]粘度下降,电导率先升高后降低。甲醇对烷基咪唑四氟硼酸盐([CnMIM][BF4])和1-丁基-3-甲基咪唑盐([BMIM][X])结构与性质影响的分子动力学模拟研究表明:随着烷基侧链碳原子数目的增加阴阳离子之间的RDFs第一峰峰值增大,阴阳离子之间的氢键相互作用增强,甲醇与体系中阴阳离子的自扩散系数减小,[CnMIM][BF4]粘度增加,电导率降低;Cl-与甲醇之间的RDFs第一峰峰值最大同时甲醇之间的RDFs第一峰峰值最小,表明Cl-与甲醇之间的强氢键相互作用破坏了甲醇分子之间的聚合。空间分布函数(SDFs)显示Cl-与PF6-在阳离子周围的分布区域大于BF4-和NTf2-。当阴离子为BF4-和NTf2-时,[BMIM][X]粘度较小,电导率较大;随着温度的增加BF4-在[BMIM]+周围的分布区域减少,显示阴阳离子之间的相互作用减弱。甲醇及体系中阴阳离子的自扩散系数增大,[BMIM][BF4]粘度下降,电导率升高。应用分子动力学模拟方法研究了乙醇对[BMIM][BF4]结构与性质的影响。结果表明随着乙醇摩尔分数的增加体系中阴阳离子之间的RDFs第一峰出峰位置增大,阴阳离子与乙醇之间的RDFs第一峰峰值逐渐增大,显示乙醇的加入削弱了阴阳离子之间的相互作用,乙醇与阴阳离子之间的相互作用增强,从而导致了体系的过量摩尔体积呈现负值,乙醇与体系中阴阳离子的自扩散系数增大,[BMIM][BF4]粘度降低,电导率先增大后减小。乙醇对[CnMIM][BF4]和[BMIM][X]结构与性质的影响与甲醇类似。乙腈对[BMIM][BF4]结构与性质影响的分子动力学模拟研究显示:阴阳离子之间的RDFs第一峰峰值随着乙腈摩尔分数的增加逐渐增大,乙腈与阳离子之间的RDFs第一峰峰值增加,表明乙腈的加入虽然稳定了阴阳离子对,但破坏了体系中大体积的离子聚合群,阳离子与乙腈之间不断增加的离子-偶极相互作用削弱了阴阳离子之间的相互作用,体系过量摩尔体积为负值。乙腈与体系中阴阳离子的自扩散系数增加,[BMIM][BF4]粘度下降,电导率先增大后降低。采用分子动力学模拟考查了乙腈对[CnMIM][BF4]和[BMIM][X]结构与性质的影响,发现随着烷基侧链碳原子数目的增加乙腈与体系中阴阳离子的自扩散系数减小,[CnMIM][BF4]粘度增大,电导率降低;在[BMIM][X]体系中,阴离子为Cl-和PF6-时,阴阳离子之间相互作用较强,[BMIM][X]粘度较大,电导率较小;随着温度的升高[BMIM]+周围的BF4-以及乙腈分子周围其他乙腈的分布区域均减少,表明阴阳离子之间以及乙腈之间的相互作用均减弱,乙腈与阴阳离子的自扩散系数增大,[BMIM][BF4]粘度下降,电导率升高。