室溫離子液體(RTILs)作為有機反應介質應用廣泛,但對于決定其特性的基本分子間相互作用仍有許多未知之處。
密歇根州立大學的 G. J. Blanchard等研究者使用鋯-雙膦酸鹽法比較了RTIL N-丁基吡啶鎓雙(三氟甲基磺酰)亞胺(C4PyTFSI)在兩種條件下的直接壓電響應:一種是在帶有裸ITO界面的容器中對RTIL施加壓力,另一種是在帶有以吡啶鎓基兩親分子修飾的單分子層ITO界面的容器中施加壓力。研究者發現,單層吡啶鎓兩親分子的存在使RTIL在結構上處于一種能夠產生可測量更大壓電響應的狀態。單分子層施加的有序程度可能受到ITO涂層玻璃基底的內在表面粗糙度和結構不規則性的限制。在ITO表面沉積了一層具有與RTIL陽離子吡啶基團結構相似的兩性分子單分子層,并證明在施加壓力時,該單分子層的存在對RTIL與單分子層接觸時的壓電響應產生了微妙但可測量的影響。研究者們觀察到,單分子層的存在導致RTIL組分的取向分布發生變化,使得在壓力下形成的晶體中有更大比例沿施加力的軸線排列。該研究對優化RTIL中的壓電響應具有重要意義。
來源:ACS Mater. Lett.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.5c01480