Experimental investigation and modeling of thermophysical properties of ionic liquids in chemical and energy engineering: = Experimentelle Untersuchung und Modellierung von thermophysikalischen Eigenschaften von ionischen Flüssigkeiten in der Chemie- und Energietechnik
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | English |
| Published: |
Erlangen
Esytec, Energie- und Systemtechnik GmbH
2016
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| Edition: | Als Manuskript gedruckt |
| Series: | Berichte zur Energie- und Verfahrenstechnik
Heft 16.2 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | v, X, 208 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783945806074 |
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| adam_text | CONTENTS
SYMBOLS, INDICES, AND ABBREVIATIONS III
1 INTRODUCTION 1
2 STATE OF THE ART 4
2.1 THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF IONIC LIQUIDS 4
2.1.1 ANALYSIS OF LITERATURE ON THERMOPHYSICAL PROPERTY DATA 5
2.1.2 INFLUENCE OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF IONIC LIQUIDS ON PROCESS
DESIGN 7
2.2 REVIEW OF THERMOPHYSICAL PROPERTY RESEARCH ON IONIC LIQUIDS 11
2.2.1 EXPERIMENT 12
2.2.2 COMPUTER SIMULATION 23
2.2.3 THEORY AND PREDICTION 31
3 AIM OF THIS THESIS 40
4 EXPERIMENTS 43
4.1 MATERIALS AND SAMPLE PREPARATION 43
4.2 CONVENTIONAL TECHNIQUES AND DYNAMIC LIGHT SCATTERING 46
4.2.1 VIBRATING U-TUBE DENSIMETER 46
4.2.2 PENDANT DROP METHOD 47
4.2.3 STATIONARY GUARDED PARALLEL-PLATE INSTRUMENT 51
4.3.4 LIGHT SCATTERING FROM SURFACE WAVES 56
4.3.5 LIGHT SCATTERING FROM DISPERSED PARTICLES 65
4.3.6 LIGHT SCATTERING FROM BULK OF MOLECULAR FLUIDS 72
5 MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS 79
5.1 FUNDAMENTALS 79
5.1.1 MOLECULAR FORCE FIELD 81
5.1.2 STATISTICAL MECHANICS AND ALGORITHMS 85
5.2 DEVELOPMENT OF FORCE FIELDS 93
5.2.1 FORCE FIELDS FOR PURE IONIC LIQUIDS 93
5.2.2 FORCE FIELDS FOR BINARY MIXTURES OF IONIC LIQUIDS WITH DISSOLVED
GASES 100
5.3 SIMULATION DETAILS 101
5.4 DATA EVALUATION 104
5.4.1 STRUCTURAL PROPERTIES 104
5.4.2 THERMOPHYSICAL PROPERTIES 104
6 RESULTS AND DISCUSSION 117
6.1 THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF PURE TRICYANOMETHANIDE- AND
TETRACYANOBORATE-
BASED IONIC LIQUIDS 117
6.1.1 DENSITY 117
6.1.2 DYNAMIC VISCOSITY 122
6.1.3 SELF-DIFFUSIVITIES OF CATION AND ANION 129
6.1.4 SURFACE TENSION 134
6.1.5 THERMAL CONDUCTIVITY 148
6.2 MUTUAL DIFFUSIVITY AND SELF-DIFFUSIVITY IN BINARY MIXTURES OF
TETRACYANOBORATE-
BASED IONIC LIQUIDS WITH DISSOLVED GASES 158
7 CONCLUSIONS AND PROSPECTS 165
8 REFERENCES 171
9 APPENDIX 193
9.1 WATER CONTENT OF TRICYANOMETHANIDE- AND TETRACYANOBORATE-BASED IONIC
LIQUIDS 193
9.2 FORCE FIELD PARAMETERS OF TETRACYANOBORATE-BASED IONIC LIQUIDS AND
DISSOLVED
GASES 194
9.3 QUANTUM MECHANICAL SIMULATIONS OF TETRACYANOBORATE-BASED IONIC
LIQUIDS 198
9.4 THERMOPHYSICAL PROPERTY DATA OF TETRACYANOBORATE-BASED IONIC LIQUIDS
200
9.5 LITERATURE DATA FOR SURFACE TENSION OF IONIC LIQUIDS AT 298.15 K AND
ATMOSPHERIC PRESSURE 205
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