Квантово-хімічна оцінка температури початку 2D-кластеризації заміщених алканів на поверхні розділу фаз вода/повітря
Анотація
У роботі продемонстровано, що параметри моделі для оцінки температури початку самочинної кластеризації (Т) різних класів неіоногенних ПАР на міжфазній поверхні вода/повітря не залежать від класу ПАР, розрахункові дані якого були покладені в основу розроблених схем. В даній роботі у якості ілюстрації були використані температурні залежності енергій Гіббса кластеризації аліфатичних амідів CnH2n+1CОNH2 (n=6–16), отримані в рамках двох схем, що різняться ступенем їх теоретичної обґрунтованості.
Показано, що на основі найбільш спрощеної схеми з урахуванням знайденої поправки температуру початку самочинної кластеризації заміщених алканів можна описати дробово-лінійною функцією від числа СН···НС-взаємодій, реалізованих у кластері. Розраховані в рамках даної схеми значення температур самочинної кластеризації аліфатичніх спиртів добре узгоджуються з наявними експериментальними даними. При цьому похибка даної схеми для оцінки Т не перевищує 1%. Встановлено, що подовження вуглеводневого ланцюга ПАР на два метиленові фрагменти відповідає ефекту, який викликається зниженням температури субфази ΔТ на 10-20 К, що відповідає наявним експериментальним даним.
Завантаження
Посилання
Langmuir, I. J. Am. Chem. Soc. 1917, 39, 1848.
Campbell, I. H., Kress, J. D., Martin, R. S., Smith, D. L., Barashkov, N. N., Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 3528.
Oliveira, O. N. Brazilian Journal of Physics. 1992, 2, 60.
Ulman, A. An Introduction to Ultrathin Organic Films: From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly, Academic Press, Boston. 1991.
Scherer, I., Vogt, M. R., Mangussen, O. M., Behm, R. J. Langmuir 1997, 13, 7045.
Labinis, P. E., Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9022.
Flink, S., Veggel, C. J., Reinhoudt, D. N. Adv. Mater. 2000, 12, 1315.
Somasundaran, P. Encyclopedia of Surface and Colloid Science. Taylor & Francis: Pennsyl-vania, 2006.
Chaki, N. K., Aslam, M., Sharma, J., Vijayamohanan, K. Proc. Indian Acad. Sci. (Chem. Sci.) 2001, 113, 659.
Henry, D. J., Dewan, V. I., Prime, E. L., Qiao, G. G., Solomon, D. H., Yarovsky, I. J. Phys. Chem. B. 2010, 114, 3869.
Gutierrez-Campos, A., Diaz-Leines, G., Castillo, R. J. Phys. Chem. B. 2010, 114, 5046.
Vollhardt, D. Adv. Coll. Int. Sci. 1999, 79, 19.
Flores, A., Corvera-Poire, E., Garza, C., Castillo, R. J. Phys. Chem. B. 2006, 110, 4824.
Weinbach, S. P., Jacquemain, D., Leveiller, F., et alю J. Am. Chem. Soc. 1993, 15, 11110.
Ben-Naim, A. New-York: Springer, 1980, 320.
Du, X., Liang, Y. J. Phys. Chem. B. 2000,104, 10047.
Hoffmann, F., Huhnerfuss, H., Stine, K.J. Langmuir. 1998, 14, 4525.
Harvey, N. G., Rose, P. L., Mirajovsky, D., Arnett, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 3547.
Huhnerfuss, H., Neumann, V., Stine, K.J. Langmuir. 1996, 12, 2561.
Vollhardt, D. J. Phys. Chem. C. 2007, 111, 6805.
Vollhardt, D., Finerman, V.B. Adv. Coll. Int. Sci. 2006, 127, 83.
Vysotsky, Yu. B., Fomina, E. S., Belyaeva, E. A., Fainerman, V. B., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. B. 2012, 116, 8996.
Vysotsky, Yu. B., Fomina, E. S., Belyaeva, E. A., Vollhardt, D., Fainerman, V. B., Miller, R. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects – in press, http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfa.2012.03.047
Kaplan, I.G., Rodimova, O. V. Sov. Phys. Usp., 1978, 21, 918.
Tsuzuki, S., Tanabe, K. J. Phys. Chem., 1991, 95, 2272.
Williams, D. E., Craycroft, D. J. J. Phys. Chem., 1987, 91, 6365.
Tsuzuki, S., Honda, K., Uchimaru, T., Mikami, M. J. Chem. Phys., 2006, 124, 114304.
Vysotsky, Yu. B., Bryantsev, V. S, Fainerman, V. B., Vollhardt, D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11285.
Solov'ev, M. E.; Solov'ev, M. M. Komp'yuternaya himiya; SOLON-Press: M., 2005.
Stone, A. J. The theory of intermolecular force. Clarendon Press: Oxford, 1996.
Vysotsky, Yu. B., Fomina, E. S., Belyaeva, E. A., Vollhardt, D., Fainerman, V. B., Miller, R. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 2173.
Vysotsky, Yu. B., Fomina, E. S., Belyaeva, E. A., Aksenenko, E. V., Fainerman, V. B., Voll-hardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 2264.
Vysotsky, Yu. B., Fomina, E. S., Belyaeva, E. A., Aksenenko, E. V., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16557.
Vysotsky, Yu. B., Belyaeva, E. A., Fainerman, V. B., Aksenenko, E. V., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 15342.
Vysotsky, Yu. B., Muratov, D. V., Boldyreva, F. L., Fainerman, V. B., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 4717.
Vysotsky, Yu. B., Belyaeva, E. A., Fainerman V. B., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 5374.
Vysotsky, Yu. B., Belyaeva, E. A., Fainerman, V. B., Aksenenko, E. V., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 4347.
Vysotsky, Yu. B., Shved, A.A., Belyaeva, E.A., Aksenenko, E. V., Vollhardt, D., Miller, R. J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 13235.
Stewart J. J. MOPAC 2000.00 Manual; Fujitsu Limited: Tokyo: Japan, 1999.
Vysotsky, Yu. B., Fomina, E. S., Miller, R. MACC-4, Lviv, 28 June-2 July, 2011, p. 83.
Susnow, R., Nachbar, Jr., R. B., Shchutt, C., Rabitz, H. J. Phys. Chem., 1991, 95, 10662.
Ghaskadvi, R. S., Ketterson, J. B., Dutta, P. Langmuir, 1997, 13, 5137.
Nagle, J. F. Ann. Rev. Phys. Chem. 1980, 31, 157.
Schmidt, F., Stadler, C., Lange, H. Coll. and Surf. A: Physicochem. and Eng. Asp. 1999, 149, 301.
Birdi, K. S. Self-Assembly Monolayer Structures of Lipids and Macromolecules at Interfaces. Springer: N.-Y., 1999.
Berge, B., Renault, A. Europhys. Lett., 1993, 21, 773.
Loste, E., Díaz-Martí, E., Zarbakhsh, A., Meldrum, F. C. Langmuir, 2003, 19, 2830.
F. Schreiber. Prog. Surf. Sci. 2002, 65, 151.
