【国内课题组】气体在聚合物离子液体中溶解度的预测模型(Green Energy & Environment 2021)
气体在聚合物中的溶解度在加工先进高分子材料中起着重要的作用，聚合物离子液体（PILs）是一类重要的、尚未开发的聚合物。北京化工大学雷志刚教授课题组，最近在Green Energy & Environment的论文中，将不同的COSMO-RS参数与AMS软件COSMO-RS模块中的聚合物功能相结合，预测气体在标准聚合物和PIL中的溶解度。对于常规聚合物，标准COSMO-RS参数化性能最好，而对于PIL中的CO2溶解度，离子液体参数（ADF Lei 2018，见下文）的预测最为准确。
下图为COSMO-RS (ADF 2018 Lei) 预测CO2在聚合物离子液体 P([VBMTA][BF4]) 中的溶解度结果：
ADF 2018 Lei是2018年雷志刚教授在Green Energy & Environment发表的一篇文章中，基于ADF框架对离子液体COSMO-RS参数的进行了重新参数化得到的。训练过程使用了包括2283个无限稀释活度系数数据点和1433个从文献中收集的CO2溶解度数据点。并利用修正后的参数预测了CO2在低温（<273.2k）下在纯离子液体中的溶解度，以及CO2在宽温压范围内在混合离子液体中的溶解度。
如何使用该参数？
在AMS的COSMO-RS模块图形界面，用户可以直接选择Method > Parameters > ADF Lei 2018：
参考文献
- Ruisong Zhu, Zhigang Lei, COSMO-based models for predicting the gas solubility in polymers, Green Energy & Environment (2021)
- Jingli Han, Chengna Dai, Gangqiang Yu and Zhigang Lei, Parameterization of COSMO-RS model for ionic liquids, Green Energy & Environment (2018)