TY - CONF

T1 - Термодинамический подход к моделированию свойств глубоких эвтектических растворителей

AU - Мисиков, Георгий Хвичаевич

AU - Тойкка, Мария Александровна

AU - Петров, Андрей Витальевич

AU - Тойкка, Александр Матвеевич

N1 - Conference code: 16

PY - 2025/6/30

Y1 - 2025/6/30

N2 - В последние годы возрастает интерес научного сообщества к так называемым глубоким эвтектическим растворителям, в которых многие исследователи видят перспективную замену традиционным органическим растворителям и, например, ионным жидкостям. Вместе с тем нельзя не отметить необходимость развития термодинамической теории для описания этого круга смесей со сложной структурой межмолекулярных взаимодействий, который являетсяключевым для успешного подбора глубоких эвтектических растворителей с заданными физико-химическими и техническими характеристиками.В литературе определение глубоких эвтектических систем чаще всего связывает с образованием водородных связей между соответствующим донором и акцептором в смеси. Однаконекоторые авторы, например, [1], отмечают неоднозначность подобного определения глубоких эвтектических растворителей и приводят альтернативные варианты их спецификации.В данной работы представлены результаты моделирования фазовых равновесий и диаграмм плавкости для ряда бинарных систем, которые можно отнести к глубоким эвтектическим растворителям. Для моделирования термодинамических свойств используются уравнение Шредера–Ван-Лаара совместно с рядом популярных моделей для описания неидеальныхсистем (уравнение регулярного раствора [2], уравнение Вильсона, NRTL [3], UNIQUAC).Также проводится анализ возможности использования модельного подхода идеального ассоциированного раствора для описания термодинамических свойств и анализа межмолекулярных взаимодействий в системах глубоких эвтектических растворителей. Выбор модели ассоциированного раствора обусловлен интересом в современной литературе к процессам сокристаллизации в системах с глубокими эвтектическими растворителями. В частности, результаты, полученные рядом авторов в последние годы, например, [3], свидетельствуют о наличии в системе ментол-тимол стехиометрического сокристалла. Вместе с тем, фазовыедиаграммы, представленные в других работах, например, [4], на первый взгляд противоречат образованию компонентами сокристаллов. Таким образом, использование модели ассоциированного раствора может помочь раскрыть природу и особенности ассоциации в системах глубоких эвтектических растворителей и разрешить вопрос о конкретном виде фазовой диаграммы в рассматриваемой системе. Кроме того, в работе проводится сравнение свойств глубоких эвтектических растворителей с характеристиками ряда бинарных смесей, которые обычно не относят к этому классу, для выявления закономерностей и корреляций, которые могут позволить однозначно определить молекулярную и термодинамическую природу глубоких эвтектических растворителей.

AB - В последние годы возрастает интерес научного сообщества к так называемым глубоким эвтектическим растворителям, в которых многие исследователи видят перспективную замену традиционным органическим растворителям и, например, ионным жидкостям. Вместе с тем нельзя не отметить необходимость развития термодинамической теории для описания этого круга смесей со сложной структурой межмолекулярных взаимодействий, который являетсяключевым для успешного подбора глубоких эвтектических растворителей с заданными физико-химическими и техническими характеристиками.В литературе определение глубоких эвтектических систем чаще всего связывает с образованием водородных связей между соответствующим донором и акцептором в смеси. Однаконекоторые авторы, например, [1], отмечают неоднозначность подобного определения глубоких эвтектических растворителей и приводят альтернативные варианты их спецификации.В данной работы представлены результаты моделирования фазовых равновесий и диаграмм плавкости для ряда бинарных систем, которые можно отнести к глубоким эвтектическим растворителям. Для моделирования термодинамических свойств используются уравнение Шредера–Ван-Лаара совместно с рядом популярных моделей для описания неидеальныхсистем (уравнение регулярного раствора [2], уравнение Вильсона, NRTL [3], UNIQUAC).Также проводится анализ возможности использования модельного подхода идеального ассоциированного раствора для описания термодинамических свойств и анализа межмолекулярных взаимодействий в системах глубоких эвтектических растворителей. Выбор модели ассоциированного раствора обусловлен интересом в современной литературе к процессам сокристаллизации в системах с глубокими эвтектическими растворителями. В частности, результаты, полученные рядом авторов в последние годы, например, [3], свидетельствуют о наличии в системе ментол-тимол стехиометрического сокристалла. Вместе с тем, фазовыедиаграммы, представленные в других работах, например, [4], на первый взгляд противоречат образованию компонентами сокристаллов. Таким образом, использование модели ассоциированного раствора может помочь раскрыть природу и особенности ассоциации в системах глубоких эвтектических растворителей и разрешить вопрос о конкретном виде фазовой диаграммы в рассматриваемой системе. Кроме того, в работе проводится сравнение свойств глубоких эвтектических растворителей с характеристиками ряда бинарных смесей, которые обычно не относят к этому классу, для выявления закономерностей и корреляций, которые могут позволить однозначно определить молекулярную и термодинамическую природу глубоких эвтектических растворителей.

M3 - тезисы

SP - 44

T2 - XVI Симпозиум с международным участием «Термодинамика и материаловедение»

Y2 - 30 June 2025 through 4 July 2025

ER -