[BMIM]HSO4离子液体腐蚀性的实验与分子模拟

摘要：

基于失重法和分子模拟方法,研究了1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMIM]HSO4)的腐蚀性和离子液体分子与金属表面的相互作用.实验结果表明[BMIM]HSO4对304不锈钢具有腐蚀性,且在水溶液中腐蚀性显著增强.基于量子化学方法计算了[BMIM]HSO4分子的HOMO和LUMO分布、Fukui指数及分子内部特征参数,计算结果表明[BMIM]HSO4在Fe金属表面吸附的位置主要集中在阴离子硫酸氢根和阳离子咪唑环上,可分别形成配位键和反馈键,在水溶液中[BMIM]HSO4分子与金属表面的相互作用变弱.分子动力学模拟揭示了在不同的环境中[BMIM]HSO4分子在Fe金属表面的吸附过程和吸附能.量子化学计算和分子动力学模拟结果一致,从理论上解释了在水溶液中[BMIM]HSO4腐蚀性增强的原因.

关键词：离子液体、腐蚀、失重法、分子模拟、量子化学计算、分子动力学模拟

所属期刊栏目：69

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目21406063,U1462123.supported by the National Natural Science Foundation of China21406063,U1462123

在线出版日期：2018-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：808-814