Finansavimas

Joniniai skysčiai yra iš organinių molekulinių katijonų ir organinių arba neorganinių anijonų sudaryti tirpikliai. Šie skysčiai pasižymi unikaliomis savybėmis, kurios atveria duris įvairialypiams jų taikymams cheminėje inžinerijoje, bio ir nanotechnologijose. Pavyzdžiui, šie skysčiai išstumia tradicinius elektrolitus aukšto našumo ličio jonų baterijose, kuro celėse bei saulės elementuose, jie gali būti panaudojami efektyviam gyvsidabrio bei kadmio jonais užteršto vandens valymui ar anglies dvideginio pašalinimui iš atmosferos. Kombinuojant skirtingus katijoninius ir anijoninius sandus iš principo galima sukurti milžinišką kiekį joninių skysčių su skirtingomis savybėmis. Norint tiksliai numatyti kuriamo joninio skysčio savybes, jas kontroliuoti ir optimizuoti, būtina suprasti šių skysčių struktūros subtilybes ir juose vykstančius dinaminius procesus molekuliniame lygmenyje. Nors molekulinės dinamikos simuliacijos plačiai ir gana sėkmingai taikomos joninių skysčių struktūriniams ir dinaminiams parametrams modeliuoti, ypač pastarųjų modeliavimo tikslumas dažnai yra nepakankamas. Šio projekto tikslas - taikant klasikinių molekulinės dinamikos simuliacijų metodus, įvertinti joninių skysčių 1-butil-3-metil-imidazolo chlorido ir 1-butil-3-metil-imidazolo tetrafluorborato jonų difuzijos koeficientų temperatūrines priklausomybes ir palyginti jas su naujais eksperimentiniais rezultatais. Šiame darbe bus taikoma nauja metodika, kuomet simuliuojamų molekulinių darinių taškiniai krūviai bus išvedami nestandartiniu iteraciniu metodu, kuris leidžia efektyviai atsižvelgti į joniniuose skysčiuose pasireiškiančias krūvio pernašos sąveikas. Tikimasi, kad apskaičiuotų ir eksperimentiškai išmatuotų difuzijos koeficientų temperatūrinių priklausomybių palyginimas leis ne tik įvertinti naudotų jėgos lauko parametrų patikimumą, bet ir leis motyvuotai identifikuoti molekulinius dinaminius vyksmus, lemiančius skirtingas šių joninių skysčių difuzijos koeficientų vertes.