【摘要】 一般研究中ILs的介电常数有若干个值。

离子液体(ILs)是一类包括阳离子和阴离子的化学物质,其性质可以通过改变其化学结构来控制,这使得应用范围广泛。在离子液体的吸引人的特性中,介电常数提供了与材料溶剂化和电容器特性相关的重要信息。由于存在几种离子液体,并且需要了解结构对其性质的影响,因此应开发预测模型。为此,Chul-W oong Cho等人[1]采用线性自由能关系(LFER)方程来预测离子液体的介电常数。如下公式所示:

 

 

由于离子液体由两部分组成,即阳离子和阴离子,因此方程可能无法用于预测盐型化学品。为了解决这一限制,将等式可以分为阳离子部分和阴离子部分,如下所示:

 

 

一般研究中ILs的介电常数有若干个值。在这些情况下,平均值被用作因变量。该数据集共有60个点。此外,ILs与温度有关;因此,在此研究中,只收集和使用298.15 K下的测量值。

 

在建模中,使用了计算机计算的分子描述符,因为根据经验LFER估计的描述符是有限的。结果表明,所建立的模型可以预测介电常数,R2为0.882。从所开发的模型中可以观察到,与阴离子相比,阳离子的结构对介电常数的影响更大。此外,阳离子的氢键酸性和阴离子的碱度对离子液体的介电性能有贡献,阳离子和阴离子的偶极/极化率在预测中也很重要。该预测模型有望用于设计考虑介电常数的ILs结构。

 

[1] Cho, CW., Yun, YS. In silico prediction and analysis of dielectric constant of ionic liquids. Korean J. Chem. Eng. 39, 1651–1657 (2022). https://doi.org/10.1007/s11814-022-1096-1.

 

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