Detailansicht

Force field parametrization of the protic ionic liquid 1-Methylimidazolium Acetate
Florian Jörg
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Christian Schröder
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-17486.28322.249065-5
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Nicht brennbare protische ionische Flüssigkeiten (PILs) bieten vielversprechendes Potential für die Verwendung in Batterien und anderen elektrochemischen Anwendungen. Durch die Möglichkeit eines Protonentransfers in PILs, können Nachteile, wie z.B. hohe Viskositäten und niedrige Leitfähigkeiten in anderen ionischen Flüssigkeiten, verbessert werden. Um diese Effekte rechnerisch zu untersuchen, ist eine Parametrisierung polarisierbarer Kraftfelder, sowie eine Optimierung zu nahezu perfekter Übereinstimmung mit experimentellen dielektrischen Breitbandspektren erforderlich. Ziel dieser Arbeit ist es, Parametrisierungen für die IL Methylimidazolium (Im1H ) Acetat (OAc) zu erhalten, Transporteigenschaften zu untersuchen sowie IR-Spektren zu analysieren. Ein neuer Ansatz zur Verbesserung der Kraftfeldparameter, namens force matching, wird ebenfalls getestet. Insgesamt werden neun verschiedene Systeme mit unterschiedlicher Menge an Im1H OAc und Im1 HOAc aufgesetzt, um die Änderung von Dichten, Diffusionskoeffizienten und Leitfähigkeiten zu untersuchen. Darüber hinaus wird das Potenzial des force matching gegenüber einer DGenFF Parametrisierung sowie experimentellen IR-Spektren getestet.
Abstract
(Englisch)
Protic ionic liquids (PILs), which are non-flammable, are promising candidates for the use in batteries and other electrochemistry applications. PILs allow for proton transfer, hence the drawback of high viscosities and low conductivities of other ionic liquids may be overcome. To study these effects computationally, parametrization of polarizable force fields as well as optimization towards perfect agreement with experimental broad- band dielectric spectra is necessary. The goal of this work is to obtain parametrizations for the IL methylimidazolium (Im1H ) acetate (OAc) and study transport properties as well as to analyze IR spectra. A novel approach, called force matching, to improve the force field parameters is tested as well. In total, nine different systems containing varying contents of Im1H OAc and Im1 HOAc are set up to study the change of densities, diffusion coefficients and conducitivities. Furthermore, the potential of the new force matching procedure is tested against DGenFF parametrization as well as experimental IR spectra.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
molecular dynamics simulation force field parametrization ionic liquids transport properties infrared spectra
Schlagwörter
(Deutsch)
Molekulardynamik Simulationen Kraftfeldparametrisierung ionische Flüssigkeiten Transporteigenschaften Infrarot Spektren
Autor*innen
Florian Jörg
Haupttitel (Englisch)
Force field parametrization of the protic ionic liquid 1-Methylimidazolium Acetate
Paralleltitel (Deutsch)
Kraftfeld Parametrisierung der protsichen ionischen Flüssigkeit 1-Methylimidazolium Acetat
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
64 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Schröder
Klassifikation
35 Chemie > 35.06 Computeranwendungen
AC Nummer
AC16163905
Utheses ID
56759
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1