Local structure evolution and its connection to thermodynamic and transport properties of 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and water mixtures by molecular dynamics simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 10, 2012, Pages 3249-3263

  Zhong, Xiujuan ^a   Fan, Zhen ^a   Liu, Zhiping ^a   Cao, Dapeng ^a  

^a BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MIXTURES; MOLECULAR DYNAMICS; NEGATIVE IONS; POSITIVE IONS; TRANSPORT PROPERTIES;

1-BUTYL-3-METHYLIMIDAZOLIUM TETRAFLUOROBORATE; CLUSTERING ANALYSIS; CONCENTRATION RANGES; CONCENTRATION-DEPENDENT; DEGREE OF AGGREGATION; EXCESS ENTHALPIES; EXCESS VOLUME; EXPERIMENTAL VALUES; FORCE FIELDS; LIQUID DENSITY; LOCAL STRUCTURE; MICROHETEROGENEITY; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; POSITIVE VALUE; RADIAL DISTRIBUTION FUNCTIONS; SELF-DIFFUSION COEFFICIENTS; STOKES-EINSTEIN RELATION; STRUCTURE FEATURES; TIP4P-EW WATER MODEL; UNITED ATOM FORCE FIELD; WATER CLUSTER; WATER MIXTURE; WATER MOLE FRACTION; WATER MOLECULE;

IONIC LIQUIDS;

EID: 84863369969     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3001543     Document Type: Article

References (94)

1. Plechkova, N. V.; Seddon, K. R. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123-150
2. Rebelo, L. P. N.; Najdanovic-Visak, V.; Visak, Z. P.; da Ponte, M. N.; Szydlowski, J.; Cerdeirina, C. A.; Troncoso, J.; Romani, L.; Esperanca, J.; Guedes, H. J. R.; de Sousa, H. C. Green Chem. 2004, 6, 369-381
3. Yasaka, Y.; Wakai, C.; Matubayasi, N.; Nakahara, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 541-543
4. Bowers, J.; Butts, C. P.; Martin, P. J.; Vergara-Gutierrez, M. C.; Heenan, R. K. Langmuir 2004, 20, 2191-2198
5. Almasy, L.; Turmine, M.; Perera, A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2382-2387
6. Singh, T.; Kumar, A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7843-7851
7. Zhu, X.; Wang, Y.; Li, H. R. AIChE J. 2009, 55, 198-205
8. Mele, A.; Tran, C. D.; Lacerda, S. H. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4364-4366
9. Zhao, Y.; Gao, S. J.; Wang, J. J.; Tang, J. M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2031-2039
10. Remsing, R. C.; Liu, Z. W.; Sergeyev, I.; Moyna, G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 7363-7369
11. Moreno, M.; Castiglione, F.; Mele, A.; Pasqui, C.; Raos, G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 7826-7836
12. Freire, M. G.; Neves, C.; Silva, A. M. S.; Santos, L.; Marrucho, I. M.; Rebelo, L. P. N.; Shah, J. K.; Maginn, E. J.; Coutinho, J. A. P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2004-2014
13. Wang, Y.; Li, H. R.; Han, S. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24646-24651
14. Cammarata, L.; Kazarian, S. G.; Salter, P. A.; Welton, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 5192-5200
15. Koddermann, T.; Wertz, C.; Heintz, A.; Ludwig, R. Angew. Chem., Int. Edit. 2006, 45, 3697-3702
16. Fumino, K.; Wulf, A.; Ludwig, R. Angew. Chem., Int. Edit. 2009, 48, 3184-3186
17. Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Liou, Y. C.; Hung, C. H.; Lai, T. Y.; Lin, S. H. J. Chem. Phys. 2008, 129, 044506
18. Lopez-Pastor, M.; Ayora-Canada, M. J.; Valcarcel, M.; Lendl, B. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10896-10902
19. Dominguez-Vidal, A.; Kaun, N.; Ayora-Canada, M. J.; Lendl, B. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4446-4452
20. Zhang, L. Q.; Xu, Z.; Wang, Y.; Li, H. R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 6411-6419
21. Sun, B. J.; Wu, P. Y. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 9209-9219
22. Takamuku, T.; Kyoshoin, Y.; Shimomura, T.; Kittaka, S.; Yamaguchi, T. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 10817-10824
23. Wu, B.; Zhang, Y. M.; Wang, H. P. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12332-12336
24. Masaki, T.; Nishikawa, K.; Shirota, H. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 6323-6331
25. Jeon, Y.; Sung, J.; Kim, D.; Seo, C.; Cheong, H.; Ouchi, Y.; Wawa, R.; Hamaguchi, H. O. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 923-928
26. Sarkar, A.; Ali, M.; Baker, G. A.; Tetin, S. Y.; Ruan, Q. Q.; Pandey, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 3088-3098
27. Hanke, C. G.; Lynden-Bell, R. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10873-10878
28. Danten, Y.; Cabaco, M. I.; Besnard, M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2873-2889
29. Spickermann, C.; Thar, J.; Lehmann, S. B. C.; Zahn, S.; Hunger, J.; Buchner, R.; Hunt, P. A.; Welton, T.; Kirchner, B. J. Chem. Phys. 2008, 129, 104505
30. Mallik, B. S.; Siepmann, J. I. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 12577-12584
31. Zahn, S.; Wendler, K.; Delle Site, L.; Kirchner, B. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 15083-15093
32. Vayssiere, P.; Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 124-135
33. Schroder, C.; Rudas, T.; Neumayr, G.; Benkner, S.; Steinhauser, O. J. Chem. Phys. 2007, 127, 234503
34. Schroder, C.; Hunger, J.; Stoppa, A.; Buchner, R.; Steinhauser, O. J. Chem. Phys. 2008, 129, 184501
35. Schroder, C.; Neumayr, G.; Steinhauser, O. J. Chem. Phys. 2009, 130, 194503
36. Kelkar, M. S.; Shi, W.; Maginn, E. J. Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 47, 9115-9126
37. Kelkar, M. S.; Maginn, E. J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4867-4876
38. Shi, W.; Maginn, E. J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2045-2055
39. Jiang, W.; Wang, Y. T.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4812-4818
40. Feng, S.; Voth, G. A. Fluid Phase Equilib. 2010, 294, 148-156
41. Annapureddy, H. V. R.; Hu, Z. H.; Xia, J. C.; Margulis, C. J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1770-1776
42. Porter, A. R.; Liem, S. Y.; Popelier, P. L. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 4240-4248
43. Picalek, J.; Minofar, B.; Kolafa, J.; Jungwirth, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 5765-5775
44. Raju, S. G.; Balasubramanian, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 4799-4806
45. Klahn, M.; Stuber, C.; Seduraman, A.; Wu, P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2856-2868
46. English, N. J.; Mooney, D. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 9370-9374
47. Freire, M. G.; Neves, C.; Shimizu, K.; Bernardes, C. E. S.; Marrucho, I. M.; Coutinho, J. A. P.; Lopes, J. N. C.; Rebelo, L. P. N. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 15925-15934
48. Migliorati, V.; Ballirano, P.; Gontrani, L.; Triolo, A.; Caminiti, R. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 4887-4899
49. Mendez-Morales, T.; Carrete, J.; Cabeza, O.; Gallego, L. J.; Varela, L. M. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 6995-7008
50. Liu, X.; Vlugt, T. J. H.; Bardow, A. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 8506-8517
51. Bhargava, B. L.; Klein, M. L. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 873-879
52. Bhargava, B. L.; Klein, M. L. Soft Matter 2009, 5, 3475-3480
53. Liu, Z. P.; Huang, S. P.; Wang, W. C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12978-12989
54. Lopes, J. N. C.; Deschamps, J.; Padua, A. A. H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2038-2047
55. Leskiv, M.; Bernardes, C. E. S.; da Piedade, M. E. M.; Lopes, J. N. C. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 13179-13188
56. Bernardes, C. E. S.; da Piedade, M. E. M.; Lopes, J. N. C. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 2067-2074
57. Liu, X. M.; Zhang, S. J.; Zhou, G. H.; Wu, G. W.; Yuan, X. L.; Yao, X. Q. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12062-12071
58. Picalek, J.; Kolafa, J. J. Mol. Liq. 2007, 134, 29-33
59. Chaban, V. V.; Voroshylova, I. V.; Kalugin, O. N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 7910-7920
60. Esperanca, J.; Lopes, J. N. C.; Tariq, M.; Santos, L.; Magee, J. W.; Rebelo, L. P. N. J. Chem. Eng. Data 2010, 55, 3-12
61. Rocha, M. A. A.; Lima, C.; Gomes, L. R.; Schroder, B.; Coutinho, J. A. P.; Marrucho, I. M.; Esperanca, J.; Rebelo, L. P. N.; Shimizu, K.; Lopes, J. N. C.; Santos, L. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 10919-10926
62. Zhong, X. J.; Liu, Z. P.; Cao, D. P. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 10027-10040
63. Bhargava, B. L.; Balasubramanian, S. Chem. Phys. Lett. 2006, 417, 486-491
64. Buhl, M.; Chaumont, A.; Schurhammer, R.; Wipff, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18591-18599
65. Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11481-11490
66. Borodin, O. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 11463-11478
67. Liu, Z. P.; Chen, T.; Bell, A.; Smit, B. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4572-4582
68. Morrow, T. I.; Maginn, E. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12807-12813
69. Bhargava, B. L.; Balasubramanian, S. J. Chem. Phys. 2007, 127, 114510
70. Rai, N.; Maginn, E. J. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1439-1443
71. Rai, N.; Maginn, E. J. Faraday Discuss. 2012, 154, 53-69
72. Zhou, Q.; Wang, L. S.; Chen, H. P. J. Chem. Eng. Data 2006, 51, 905-908
73. Malham, I. B.; Letellier, P.; Mayaffre, A.; Turmine, M. J. Chem. Thermodyn. 2007, 39, 1132-1143
74. Malham, I. B.; Turmine, M. J. Chem. Thermodyn. 2008, 40, 718-723
75. Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Abu Bin Hasan Susan, M.; Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16593-16600
76. Horn, H. W.; Swope, W. C.; Pitera, J. W.; Madura, J. D.; Dick, T. J.; Hura, G. L.; Head-Gordon, T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9665-9678
77. Jorgensen, W. L.; Jenson, C. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1179-1186
78. Martinez, L.; Andrade, R.; Birgin, E. G.; Martinez, J. M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2157-2164
79. Van-Oanh, N. T.; Houriez, C.; Rousseau, B. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 930-936
80. Plimpton, S. J. Comput. Phys. 1995, 117, 1-19
81. Stoppa, A.; Hunger, J.; Buchner, R. J. Chem. Eng. Data 2009, 54, 472-479
82. Rilo, E.; Pico, J.; Garcia-Garabal, S.; Varela, L. M.; Cabeza, O. Fluid Phase Equilib. 2009, 285, 83-89
83. Swope, W. C.; Andersen, H. C.; Berens, P. H.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1982, 76, 637-649
84. Ficke, L. E.; Brennecke, J. F. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 10496-10501
85. Sanchez, L. G.; Espel, J. R.; Onink, F.; Meindersma, G. W.; de Haan, A. B. J. Chem. Eng. Data 2009, 54, 2803-2812
86. Schreiner, C.; Zugmann, S.; Hartl, R.; Gores, H. J. J. Chem. Eng. Data 2010, 55, 1784-1788
87. Wang, J. J.; Tian, Y.; Zhao, Y.; Zhuo, K. Green Chem. 2003, 5, 618-622
88. Cadena, C.; Zhao, Q.; Snurr, R. Q.; Maginn, E. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2821-2832
89. Huang, X. H.; Margulis, C. J.; Li, Y. H.; Berne, B. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17842-17851
90. Su, W. C.; Chou, C. H.; Wong, D. S. H.; Li, M. H. Fluid Phase Equilib. 2007, 252, 74-78
91. Wong, C. L.; Soriano, A. N.; Li, M. H. Fluid Phase Equilib. 2008, 271, 43-52
92. Sarraute, S.; Gomes, M. F. C.; Padua, A. A. H. J. Chem. Eng. Data 2009, 54, 2389-2394
93. Koddermann, T.; Ludwig, R.; Paschek, D. ChemPhysChem 2008, 9, 1851-1858
94. Hayamizu, K.; Tsuzuki, S.; Seki, S.; Fujii, K.; Suenaga, M.; Umebayashi, Y. J. Chem. Phys. 2010, 133, 194505