离子液体中聚氧化乙烯(PEO)相变过程中的氢键效应

作者：赵新军; 李循

来源：原子与分子物理学报, 2019, 36(05): 739-746.

• 聚氧化乙烯(PEO)
• 离子液体([EMIM][BF4])
• 相变
• 氢键

我们把Flory-Huggins模型推广应用到聚合物/离子液体体系,研究聚氧化乙烯(PEO)在离子液体[EMIM][BF4]中相变过程中的氢键效应,理论模型考虑了三种类型氢键(Ⅰ型:PEO-[EMIM]+氢键,Ⅱ型:PEO-[BF4]-氢键和Ⅲ型:[EMIM]+-[BF4]-氢键)的形成,分析了三种类型的氢键分数随温度、 PEO体积分数的变化.研究发现,三种类型的氢键分数随温度的升高而减少.在较小PEO体积分数条件下,增加PEO体积分数, Ⅰ型、Ⅱ型氢键分数轻微地减小;在较大PEO体积分数条件下,增加PEO体积分数, Ⅰ型、Ⅱ型氢键分数急剧减少.Ⅲ型氢键分数随着PEO体积分数的增加而急剧降低.由于三种氢键效应,第二维里系数A2随温度的增加而减小.通过计算分析不同分子量的PEO在[EMIM][BF4]中的相图发现,在PEO体积分数较低的条件下, Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型氢键是PEO相变的主要驱动力;在PEO体积分数较高的条件下, Ⅰ型和Ⅱ型氢键在PEO相变过程中起到主导作用.

• 单位
  伊犁师范大学; 新疆维吾尔自治区人民医院