计算离子液体活度系数

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前言

气体在离子液体中的溶解度、活度系数,参考英文教程:https://www.scm.com/doc/Tutorials/COSMO-RS/Ionic_Liquids.html

COSMO-RS模块的计算,都需要相应分子的*.coskf文件,ADF自带一个普通分子的*.coskf库(初次打开COSMO-RS会自动下载),以及离子液体*.coskf库(需要手动下载,地址为:http://downloads.scm.com/Downloads/crs/ADFCRS-IL-2014.zip)。下载完毕、解压之后,可以保存电脑中任何(不含中文、空格等非标准英文字符的)路径下面,使用的时候,临时导入所需的分子即可。如果库中没有自己想要计算的分子的话,自己手动制备也非常容易,制备*.coskf的方法非常简单,参考如何准备*.coskf文件

如下以C4MIMBF4为例,演示在已经存在*.coskf文件的前提下,各种性质的计算过程。

活度系数

在任意窗口,点击最左边SCM的logo > COSMO-RS,弹出COSMO-RS模块窗口,分别导入离子液体的阴离子、阳离子的*.coskf文件(本例中的离子液体是从下载的库中得到):

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?media=adf:ionic01.png

导入阳离子的coskf文件:

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?w=500&tok=ebc936&media=adf:ionic02.png

类似地导入阴离子地coskf文件:

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?w=500&tok=ce9f8a&media=adf:ionic03.png

点击对应的离子,可以得到这种离子的体积、摩尔质量,

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?media=adf:ionic04.png

通过下面的公式可以计算得到这种离子液体的密度:

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?w=500&tok=8aaba6&media=adf:ionic05.png

其中MW表示摩尔质量、V表示离子的体积。

另外,导入己烷、庚烷、辛烷、癸烷的coskf,后面用作溶质来演示。为了更精确的计算,用户可以对窗口列出的所有导入的分子,更精细的描述:选中某个分子,右边会列出该分子的性质,下方Input Data中,用户应尽量正确输入关于分子的正确描述,例如Nring(芳香环原子个数)。

计算活度系数:

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?media=adf:ionic07.png

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?media=adf:ionic08.png

点击run,保存并运行任务(注意任务名字不要含中文、空格等非标准英文名),之后得到活度系数、亨利常数、溶剂化自由能信息:

https://www.fermitech.com.cn/wiki/lib/exe/fetch.php?media=adf:ionic09.png

 

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