New Force Field for Molecular Simulation of Guanidinium-Based Ionic Liquids

2006 ◽  
Vol 110 (24) ◽  
pp. 12062-12071 ◽  
Author(s):  
Xiaomin Liu ◽  
Suojiang Zhang ◽  
Guohui Zhou ◽  
Guangwen Wu ◽  
Xiaoliang Yuan ◽  
...  
Keyword(s):  
Ionic Liquids ◽  
Force Field ◽  
Molecular Simulation

A Force Field for Molecular Simulation of Tetrabutylphosphonium Amino Acid Ionic Liquids

2007 ◽  
Vol 111 (25) ◽  
pp. 7078-7084 ◽  
Author(s):  
Guohui Zhou ◽  
Xiaomin Liu ◽  
Suojiang Zhang ◽  
Guangren Yu ◽  
Hongyan He
Keyword(s):  
Ionic Liquids ◽  
Amino Acid ◽  
Force Field ◽  
Molecular Simulation

A Refined Force Field for Molecular Simulation of Imidazolium-Based Ionic Liquids

2004 ◽  
Vol 108 (34) ◽  
pp. 12978-12989 ◽  
Author(s):  
Zhiping Liu ◽  
Shiping Huang ◽  
Wenchuan Wang
Keyword(s):  
Ionic Liquids ◽  
Force Field ◽  
Molecular Simulation

A Transferable, Polarisable Force Field for Ionic Liquids

2019 ◽  
Author(s):  
Kateryna Goloviznina ◽  
José N. Canongia Lopes ◽  
Margarida Costa Gomes ◽  
Agilio Padua
Keyword(s):  
Ionic Liquids ◽  
Force Field ◽  
Force Fields ◽  
Dipole Moments ◽  
Van Der Waals Interactions ◽  
First Principles Calculations ◽  
Ion Diffusion ◽  
Fixed Integer ◽  
Molecular Compounds ◽  
Induced Dipoles

A general, transferable polarisable force field for molecular simulation of ionic liquids and their mixtures with molecular compounds is developed. This polarisable model is derived from the widely used CL\&P fixed-charge force field that describes most families of ionic liquids, in a form compatible with OPLS-AA, one of the major force fields for organic compounds. Models for ionic liquids with fixed, integer ionic charges lead to pathologically slow dynamics, a problem that is corrected when polarisation effects are included explicitly. In the model proposed here, Drude induced dipoles are used with parameters determined from atomic polarisabilities. The CL\&P force field is modified upon inclusion of the Drude dipoles, to avoid double-counting of polarisation effects. This modification is based on first-principles calculations of the dispersion and induction contributions to the van der Waals interactions, using symmetry-adapted perturbation theory (SAPT) for a set of dimers composed of positive, negative and neutral fragments representative of a wide variety of ionic liquids. The fragment approach provides transferability, allowing the representation of a multitude of cation and anion families, including different functional groups, without need to re-parametrise. Because SAPT calculations are expensive an alternative predictive scheme was devised, requiring only molecular properties with a clear physical meaning, namely dipole moments and atomic polarisabilities. The new polarisable force field, CL\&Pol, describes a broad set set of ionic liquids and their mixtures with molecular compounds, and is validated by comparisons with experimental data on density, ion diffusion coefficients and viscosity. The approaches proposed here can also be applied to the conversion of other fixed-charged force fields into polarisable versions.<br>

Tuning force field parameters of ionic liquids using machine learning techniques

2021 ◽  
Vol 200 ◽  
pp. 110759
Author(s):  
Rafikul Islam ◽  
Md Fauzul Kabir ◽  
Saugato Rahman Dhruba ◽  
Khurshida Afroz
Keyword(s):  
Machine Learning ◽  
Ionic Liquids ◽  
Force Field ◽  
Machine Learning Techniques ◽  
Learning Techniques ◽  
Force Field Parameters

scholarly journals Molecular simulation of ionic liquids for enviroment - friendly technological applications

2014 ◽  
Author(s):  
Ελένη Ανδρουλάκη
Keyword(s):  
Ionic Liquids ◽  
Molecular Simulation

Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή μια μεθοδολογία μοριακής προσομοίωσης εφαρμόσθηκε για την μελέτη ιοντικών υγρών που περιλαμβάνουν κατιόντα με βάση το ιμιδαζόλιο και δύο διαφορετικά ανιόντα, το διτριφλουορομεθυ-λοσουλφονύλιο ([Cnmim+][Tf2N-]) και το τρικυανομεθανίδιο ([Cnmim+][TCM-]). Ο κύριος στόχος της Διδακτορικής Διατριβής ήταν η διερεύνηση των ιδιοτήτων των καθαρών υλικών και η μελέτη των ιδιοτήτων διαπερατότητας και εκλεκτικότητάς τους σε παράγωγα αέρια μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καύσης άνθρακα και ιδιαιτέρως, της ικανότητάς τους να δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το πλέον υπεύθυνο αέριο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Χρησιμοποιήθηκαν βελτιστοποιημένα πεδία δυνάμεων για την διενέργεια προσομοιώσεων μοριακής δυναμικής (ΜΔ) σε μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος και σε ατμοσφαιρική πίεση ώστε να προβλεφθούν οι διάφορες θερμοδυναμικές, δομικές και δυναμικές ιδιότητες, καθώς επίσης και για να γίνει η ανάλυση της σύνθετης μικροσκοπικής συμπεριφοράς των υπό μελέτη υλικών. Είναι η πρώτη φορά που ιοντικά υγρά με ιμιδαζολικά κατιόντα και ανιόν το [TCM-] μελετώνται με χρήση ενός κλασσικού ατομιστικού πεδίου δυνάμεων το οποίο και βελτιστοποιήθηκε ώστε να προβλέπονται με ακρίβεια η πυκνότητα και οι συντελεστές αυτό-διάχυσης των ιόντων. Οι διαχυτότητες των αερίων υπολογίστηκαν με διεξαγωγή επιπρόσθετων προσομοιώσεων ΜΔ ενώ οι διαλυτότητές τους στα υπό μελέτη υλικά υπολογίσθηκαν με χρήση της μεθόδου ένθεσης σωματιδίου ελέγχου του Widom. Οι προβλεπόμενες εκλεκτικότητες απορρόφησης για τις δύο οικογένειες ιοντικών υγρών καταδεικνύουν τα ιμιδαζολικά [TCM-] ιοντικά υγρά ως πολύ υποσχόμενα υλικά για χρήση σε διεργασίες διαχω-ρισμού αερίων και ιδιαιτέρως, σε εφαρμογές που στοχεύουν στην δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα από μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καύσης άνθρακα. Η επίδραση του ανιόντος, τους μήκους της αλκυλικής αλυσίδας του κατιόντος και της θερμοκρασίας στις υπό μελέτη ιδιότητες μελετήθηκε σε βάθος, ενώ εξάχθηκε ένα πλήθος συμπερασμάτων που αφορά στους μοριακούς μηχανισμούς που ελέγχουν την μακροσκοπική συμπεριφορά των υπό μελέτη υλικών. Τα αποτελέσματα της μοριακής προσομοίωσης είναι σε κάθε περίπτωση σε πολύ καλή συμφωνία με τα πειραματικά δεδομένα

Neat ionic liquids versus ionic liquid mixtures: a combination of experimental data and molecular simulation

2019 ◽  
Vol 21 (42) ◽  
pp. 23305-23309 ◽  
Author(s):  
Andreia S. L. Gouveia ◽  
Carlos E. S. Bernardes ◽  
Elena I. Lozinskaya ◽  
Alexander S. Shaplov ◽  
José N. Canongia Lopes ◽  
...  
Keyword(s):  
Experimental Data ◽  
Ionic Liquid ◽  
Ionic Liquids ◽  
Molecular Simulation ◽  
Liquid Mixtures

Simple mixtures of ionic liquids (IL–IL mixtures) can become a promising approach for the substitution of task-specific ILs.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document