1-乙基-3-甲基咪唑和PF_6^-离子液体的理论研究

采用Hartree-Fock和密度泛函理论方法研究1-乙基-3-甲基咪唑阳离子(EMIM+)、PF6-、EMIM+-PF6-离子对。氢原子、碳原子、氮原子、氟原子和磷原子在6-31+(d,p)基组水平上,采用Gaussian94软件包给EMIM+、PF6-及12个EMIM+-PF6-离子的初始结构做全优化和频率分析。比较研究所优化结构和能量的性质。计算结果表明最低能量结构的EMIM+-PF6-阴阳离子对相互作用能,在Hartree-Fock水平上为326.6 kJ／mol、在密度泛函理论上为328.8 kJ／mol。阳离子不对称、阴阳离子间距较大、阴阳离子电荷的分散使①静电作用降低,导致离子液体熔点较低。②EMIM+氢原子的正电荷增加、PF6-氟原子的负电荷增加,导致C-H---F氢键相互作用增强。从而在离子液体中起重要作用。本文着重考察了EMIM+和PF6-相互作用的三种氢键方式。