Anion-Kation-Wechselwirkungen in ionischen Flüssigkeiten: Wasserstoffbrückenbindungen und ihre Bedeutung für deren Struktur, Dynamik und Eigenschaften

Mithilfe kombinierter spektroskopischer und theoretischer Methoden werden in dieser Arbeit H-Brücken in ionischen Flüssigkeiten (IL) untersucht. Spektroskopie im fernen IR dient als direkte Sonde für deren Stärke. H-Brücken machen Imidazolium-ILs fluider, ihre Schwingungsfrequenzen sind mit gemessenen Verdampfungsenthalpien korrelierbar. Protische ILs weisen Netzwerke aus H-Brücken auf. Insgesamt erlaubt die Variation ihrer Stärke das „Tuning“ physikalisch-chemischer Eigenschaften von ILs. Durch geeignete Korrelationen ist aus NMR-Relaxationsraten die Dynamik einzelner IL-Kationen zugänglich.Hydrogen bonds in ionic liquids (IL) are studied in this work by using a combination of spectroscopic and theoretical methods. Far infrared spectroscopy serves as a direct probe for H-bond strength. H-bonds fluidize imidazolium-based ionic liquids, the corresponding vibrational frequencies can be correlated with measured enthalpies of vaporization. Protic ILs exhibit hydrogen bond networks. Overall, variation of the H-bond strength allows a “tuning” of physico-chemical properties of ILs. The single cation dynamics is accessible from NMR relaxation rates via suitable correlations