LiTFSI 对乙酰胺分子结构的影响

2021-09-23 17:50:00
何妍
原创
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摘要:乙酰胺中的甲基取代了尿素的一个氨基,与LITFSI作用形成的熔盐体系具有较低的共熔温度和塑性粘度.

图1和图2分别为固体乙酰胺及乙酰胺与LITFSI不同摩尔比的混合物在NH2伸缩振动区域的Raman和IR谱图. LITFSI在此区域没有振动模式.乙酰胺为固体时,分子间通过氢键全部成为缔合态,存在反对称和对称两种振动模式,产生中等强度的双吸收带.当加入锂盐形成液态均相混合物时,该双吸收带的两个峰的位置分别移至 3370和 2340附近.表明乙酰胺分子间的氢键断开.氮氢键键长变短。体系中同时存在游离态和缔合态两种形式。且随着锂盐的浓度的增大逐渐增强,逐渐变宽而趋于消失。结合量子化学计算结果对两个体系进行比较分析可知,尿素中羰基氧的电荷密度较大#电负性较强。与锂离子具有强的相互作用,有利于锂盐解离。锂离子与尿素的作用距离较短,结合能较大。因此较之乙酰胺具有更强的Li-O配位作用,形成的熔盐的粘度较高.限制了锂离子的迁移。而乙酰胺中的甲基取代了尿素的一个氨基,因此乙酰胺分子比尿素分子减少两个N-H键。分子间的氢键作用明显减弱, 本身熔点显著降低。与LITFSI作用形成的熔盐体系具有较低的共熔温度和塑性粘度.因此其熔盐体系的离子电导率较LITFSI-尿素体系高约一个数量级,且该体系在室温下和适宜摩尔配比范围内形成的均一液体具有良好的稳定性。

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