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Temperature- and pressure-induced phase transitions of choline chloride-urea deep eutectic solvent

深共晶溶剂 氯化胆碱 结晶 尿素 分子间力 氢键 化学 溶剂 无机化学 共晶体系 结晶学 Crystal(编程语言) 分子 有机化学 微观结构 计算机科学 程序设计语言
作者
Chaosheng Yuan,Xin Zhang,Yufen Ren,Shiquan Feng,Jinbo Liu,Jian Wang,Lei Su
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:291: 111343-111343 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2019.111343
摘要

FT-IR spectroscopy has been used to decipher structural rearrangements in a choline chloride-urea (ChCl-Urea) deep eutectic solvent, as a function of temperature (−60–20 °C) at atmospheric pressure and as a function of pressure (0.1 MPa to 5.2 GPa) at room temperature. Under atmospheric pressure, the ChCl-Urea deep eutectic solvent (DES) underwent glass-to-crystal and crystal-to-liquid phase transitions during the heating process. However, at room temperature, with pressure increasing, the ChCl-Urea DES experienced liquid-liquid and liquid-crystal phase transitions at approximately 1.6 and 2.6 GPa. In addition, the partial breakage of intermolecular hydrogen bonds between ChCl and urea was observed during the isothermal crystallization process; however, intermolecular hydrogen bonding between two urea molecules was enhanced during the pressure-induced crystallization process. Consequently, urea could act as a “spacer” in the regular ChCl packing of ChCl-Urea DES cocrystals, and could regulate the intermolecular hydrogen bondings according to the competition among the complexed cations and anions in different crystallization environments.
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