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How Meaningful Is the Halogen Bonding in 1-Ethyl-3-methyl Imidazolium-Based Ionic Liquids for CO2 Capture?
Indexado
WoS WOS:000442437700011
Scopus SCOPUS_ID:85050768356
DOI 10.1021/ACS.JPCB.8B04990
Año 2018
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We report on several parameters that can be used to describe the 1-ethyl-3-methyl-4,5-(X-2)imidazolium cations (where X = H, Br, and I) within the Canongia-Lopez and Padua Force Field (CL&P) framework. Geometrical parameters like intramolecular distances and radial distribution functions are close to the experimental structure. Density values obtained with our force field are within the expected ones from CL&P calculations in related systems. This information is used to simulate through molecular dynamics the solubilization of CO2 by these ILs. For pure ILs, the addition of halides in position 4 and 5 promotes an enhanced hydrogen bond interaction at position 2 with the oxygen atoms in the anion. It is found that CO2 should be in the interstices of the anion-cation 3D network with longer distances than those found in other reports at ab initio levels, suggesting that halogen bond, if present, may be not the driving force interaction in these systems. Therefore, it seems that CO2 interacts linearly via an oxygen atom with the cation and with the anion through a pi-stacking or hydrogen-bonded fashions. Solvation enthalpies compare well with the experimental data, thereby suggesting that halogenated ILs dissolve more efficiently in CO2 than C(2)C(1)Im(+) derivatives. This result suggests that halogenated ILs can be considered as reliable candidates for CO2 capture.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Physical
Scopus
Materials Chemistry
Physical And Theoretical Chemistry
Surfaces, Coatings And Films
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Lodeiro, Lucas Hombre Universidad de Chile - Chile
2 CONTRERAS-RAMOS, RODRIGO ANDRES Hombre Universidad de Chile - Chile
3 Ormazabal-Toledo, Rodrigo Hombre Universidad Bernardo O'Higgins - Chile

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT of Chile

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Agradecimientos



Agradecimiento
The authors thanks FONDECYT of Chile Grants 11160061 and 11160780.

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