CO2-induced formation of polymeric ionic liquids from structurally related hydroxyl-functional amidines

Journal of CO2 Utilization, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.jcou.2026.103601
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Hydroxyl-functional amidines provide a single-component platform in which CO 2 fixation generates ionic functionality and promotes intermolecular organization. Here, structurally related amidines derived from serinol and isoserinol were compared as precursors of CO 2 -responsive polymeric ionic liquids (PILs). Direct treatment of the neat amidines with CO 2 resulted in the formation of CO 2 -derived ionic structures consistent with amidinium–alkyl carbonate units and their subsequent intermolecular association. Time-resolved 1 H NMR and FTIR spectroscopy showed progressive development of the CO 2 -derived ionic state, while 13 C NMR supported the presence of alkyl carbonate and protonated amidinium carbon environments. The two systems exhibited distinct transformation profiles. Isoserinol-derived PIL-2 showed a faster initial spectroscopic response, a more rapid change in the local microenvironment detected by pyrene fluorescence, and earlier stabilization of relative viscosity. GPC indicated a greater contribution of higher apparent molecular-size species in PIL-2, consistent with more pronounced intermolecular association. After 60 min, Amidine-2 captured 2.43 mmol g −1 CO 2 , compared with 1.63 mmol g −1 for Amidine-1. Principal component analysis further distinguished the systems based on their spectroscopic and physicochemical responses. DFT calculations showed that Amidine-2 has a higher molecular dipole moment and a shorter OH···N separation involving the secondary hydroxyl group, providing a molecular basis for its stronger response to CO 2 . These results indicate that the relative arrangement of hydroxyl and amidine functionalities influences both CO 2 fixation and the association of the resulting CO 2 -derived ionic units into extended structures.