Квантовохімічний аналіз протолітичних властивостей первинних частинок кремнезему від їхнього складу та просторової будови
DOI:
https://doi.org/10.15407/Surface.2017.09.028Ключові слова:
density functional theory, silicic acids, fullerene-like molecules, pKaАнотація
Високодисперсний кремнезем завдяки своїм унікальним властивостям набув широкого використання як сорбент та носій лікарських засобів в різних галузях медицини, біотехнології тощо. Для розробки нових сорбентів на основі кремнезему необхідно добре розуміти механізми протонного обміну, що відбуваються в його поверхневому гідрокси-гідратному шар,і на молекулярному рівні. Напівемпіричним методом РМ7 та методом функціоналу густини з використанням розширеного базисного набору (6-31++G(d,p)) проведено квантовохімічний аналіз будови фулереноподібних порожнистих молекул. Розраховані константи дисоціації гідроксильної групи для молекул, що містять від одного до шестидесяти силіцій-кисневих тетраедрів. Виявлено, що при постадійному збільшенні кількості останніх в олігомерах зменшується величина константи депротонування силанольних груп pKa.
Посилання
1. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki Sh., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su Sh., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. Jr. General atomic and molecular electronic-structure system: Review. J. Comput. Chem. 1993. 14(11): 1347. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112
2. Stewart J.J.P. MOPAC 2012. Colorado Springs, CO, Stewart Computational Chemistry, USA, 2014. http://openmopac.net
3. Demianenko E., Ilchenko M., Grebenyuk A., Lobanov V. A theoretical study on orthosilicic acid dissociation in water clusters. Chem. Phys. Lett. 2011. 515(4–6): 274. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2011.09.038
4. Kravchenko A.A., Demianenko E.M., Grebenyuk A.G., Lobanov V.V. Quantum chemical simulation of silica surface protolytic equilibrium. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. 2014. 5(1): 16. [in Ukrainian].
5. Filonenko O.V., Kuts V.S., Terebinska M.I., Lobanov V.V. Quantumchemical calculation of 29Si-NMR spectrum of silicon dioxide fullerene-like molecules. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. 2015. 6(2): 263. https://doi.org/10.15407/hftp06.02.263
6. Turov V.V., Gunko V.M. Klasterizatsiya vody i puti yeye ispol'zovaniya. (Kyiv: Naukova Dumka, 2011). [in Russian].
7. Gun'ko V.M., Zarko V.I., Goncharuk O.V., Matkovsky A.K., Remez O.S., Skubiszewska-Zięba J., Wojcik G., Walusiak B., Blitz J.P. Nature and morphology of fumed oxides and features of interfacial phenomena. Appl. Surf. Sci. 2016. 366: 410. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.062
Завантаження
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
