Вільні енергії гідратації силанольних груп кремнеземів в теорії функціоналу густини
Анотація
Представлено результати ab initio розрахунків гідратації та параметрів кислотності модельної кремнеземної системи. У розрахунках було використано теорію функціоналу густини B3LYP/6-31++G(d,p),
6-311++G(d,p). Ефекти середовища було модельовано за допомогою методу COSMO. Показано, що навіть у самому простому випадку, при наявності лише ізольованих гідроксильних груп, виникає різноманітний набір можливих комплексів із молекулами води. Систематичне додавання молекул води до силанольної системи підвищує ступінь свободи, що призводить до відповідної дисперсії рКа поверхні кремнезему. Оцінюючи величини pKa які було отримано за допомогою різних апроксимацій було зроблено висновок що структура з ізольованими ОН групами є доволі репрезентативною. Отже така структура може бути використана для опису протолітичних властивостей поверхні кремнезему.
Завантаження
Посилання
L. H. Allen, Matijevic E., Meites L. // J. Inorg. Nucl. Chem. – 1971. – 33. – 1293–1299.
A. M. Darlington and J. M. Gibbs-Davis // J. Phys. Chem. C. – 2015. – 119, № 29. – P. 16560–16567.
X. Liu, J. Cheng, X. Lua and R. Wanga // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2014. – 16. – P. 26909-26916.
Leung K., Nielsen I., Criscenti L. // J. Am. Chem. Soc. – 2009. – 131, № 51. – P. 18358–18365.
M.S.Gordon, M.W.Schmidt. Advances in electronic structure theory: GAMESS a decade later, in C.E. Dykstra, G. Frenking, K.S. Kim, G.E. Scuseria. Theory and Applications of Computational Chemistry: the first forty years. – Amsterdam: Elsevier, 2005. – pp. 1167-1189.
Onizhuk M., Ivanov V.V., Panteleimonov A. V., Kholin Yu. V. // Visn. Hark. nac. univ. – 2016. – 26 №49. – P. 65–72. [in Russian]
Kelly C. P., Cramer C. J., Truhlar D. G. // J. Phys. Chem. A. – 2006. – 110, №7. – P. 2493–2499.
Shields G. C., Seybold P. G. Computational Approaches for the Prediction of pKa Values. QSAR in Environmental and Health Sciences. – New York: CRC Press., 2014 – 142 p.
Alongi K. S., Shields G. C. // Annual Reports in Comp. Chem. – 2010. – 6. – P. 113–137.
Bochevarov A. D., Watson M. A., Greenwood J. R., Philipp D. M. // J. Chem. Theory Com-put. – 2016. – 12, №12. – P. 6001–6019.
