Molecular Interactions between Ionic Liquid Lubricants and Silica Surfaces: An MD Simulation Study

离子液体 吸附 润滑油 化学工程 材料科学 润滑 分子动力学 乙二醇 物理化学 高分子化学 化学 复合材料 有机化学 计算化学 催化作用 工程类
作者
Mariana T. Donato,R. Colaço,Luı́s C. Branco,Benilde Saramago,José N. Canongia Lopes,Karina Shimizu,Adilson A. Freitas
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:128 (10): 2559-2568 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.3c08397
摘要

The unique physicochemical properties of ionic liquids (ILs) attracted interest in their application as lubricants of micro/nano-electromechanical systems. This work evaluates the feasibility of using the protic ionic liquids [4-picH][HSO4], [4-picH][CH3SO3], [MIMH][HSO4], and [MIMH][CH3SO3] and the aprotic ILs [C6mim][HSO4] and [C6mim][CH3SO3] as additives to model lubricant poly(ethylene glycol) (PEG200) to lubricate silicon surfaces. Additives based on the cation [4-picH]+ exhibited the best tribological performance, with the optimal value for 2% [4-picH][HSO4] in PEG200 (w/w). Molecular dynamics (MD) simulations of the first stages of adsorption of the ILs at the glass surface were performed to portray the molecular behavior of the ILs added to PEG200 and their interaction with the silica substrate. For the pure ILs at the solid substrates, the MD results indicated that weak specific interactions of the cation with the glass interface are lost to accommodate the larger anion in the first contact layer. For the PEG200 + 2% [4-picH][HSO4] system, the formation of a more compact protective film adsorbed at the glass surface is revealed by a larger trans population of the dihedral angle –O(R)–C–C–O(R)– in PEG200, in comparison to the same distribution for the pure model lubricant. Our findings suggest that the enhanced lubrication performance of PEG200 with [4-picH][HSO4] arises from synergistic interactions between the protic IL and PEG200 at the adsorbed layer.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Attaa完成签到,获得积分10
2秒前
称心的妖妖完成签到 ,获得积分10
2秒前
CodeCraft应助江楠酒采纳,获得10
6秒前
小蘑菇应助小青龙必胜采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助无限子轩采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
11秒前
djh完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
ANIJA发布了新的文献求助10
13秒前
Owen应助七里香采纳,获得10
13秒前
drwang发布了新的文献求助10
14秒前
Bloom发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
17秒前
20秒前
小许发布了新的文献求助10
22秒前
七里香完成签到,获得积分10
22秒前
smjjs发布了新的文献求助10
22秒前
Mark发布了新的文献求助10
23秒前
hhhhh完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
汉堡包应助文盲文案采纳,获得10
25秒前
25秒前
11234发布了新的文献求助10
26秒前
diqiu完成签到,获得积分10
26秒前
Maqian发布了新的文献求助10
28秒前
南风知我意完成签到,获得积分10
29秒前
清脆泥猴桃完成签到,获得积分10
29秒前
xinran完成签到,获得积分10
29秒前
852应助科研民工采纳,获得10
29秒前
yyyy发布了新的文献求助10
30秒前
asd完成签到,获得积分10
30秒前
慕青应助迷路向松采纳,获得10
32秒前
思源应助一二采纳,获得10
35秒前
老头完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
38秒前
科研通AI2S应助drwang采纳,获得10
40秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
Separation and Purification of Oligochitosan Based on Precipitation with Bis(2-ethylhexyl) Phosphate Anion, Re-Dissolution, and Re-Precipitation as the Hydrochloride Salt 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 500
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Mercury and Silver Mining in the Colonial Atlantic 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3376582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2992527
关于积分的说明 8751419
捐赠科研通 2676874
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1466340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 678265
邀请新用户注册赠送积分活动 669861