Effect of water on the structure and dynamics of choline chloride/glycerol eutectic systems

氯化胆碱 化学工程 化学 共晶体系 深共晶溶剂 粘度 甘油 溶剂化 离子液体 纳米结构 材料科学 溶剂 有机化学 结晶学 微观结构 复合材料 催化作用 工程类
作者
Ana S. D. Ferreira,Rita Craveiro,Ana Rita C. Duarte,Susana Barreiros,Eurico J. Cabrita,Alexandre Paiva
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:342: 117463-117463 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2021.117463
摘要

Deep Eutectic Systems (DESs) are an emerging class of green solvents with a myriad of applications, from biotechnology to material science. The high viscosity of most DESs is an obstacle that can be circumvented by the addition of water. But how much water is too much water? There is a need to understand the effect of water in the organizational dynamics of DESs, and to clarify the role of water on the physical properties of the DES, and as a functional additive. In this work, NMR spectroscopy was used to study choline chloride:glycerol (at a 1:2 molar ratio) systems with added water, at water contents ranging from 1 wt% (xw = 0.06) to 70 wt% (xw = 0.94). We identified three distinct water behaviour domains. Up to a water content of 11 wt%, water does not disrupt the DES structure; in fact, water has a glue-like effect, acting as a bridge between the DES components. Between water contents of 11 wt% and 35 wt%, the solvation of the DES components starts to occur, but the DES nanostructure is still present. At 35 wt% of water, the DES structure is disrupted, and the system transitions to a DES-in-water solution.
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