Хімія, фізика та технологія поверхні, 2014, 5 (1), 16-22.

Квантовохімічне моделювання протолітичної рівноваги поверхні кремнезему



A. A. Kravchenko, E. M. Demianenko, A. G. Grebenyuk, V. V. Lobanov

Анотація


Методом функціоналу густини з використанням розширеного базисного набору (6-31++G(d,p)) проведено квантовохімічний аналіз будови олігомерів силікатної кислоти. Розраховані константи дисоціації гідроксильної групи для молекул, що містять від одного до восьми силіцій-кисневих тетраедрів. Виявлено, що при постадійному збільшенні кількості останніх в олігомерах зменшується константа депротонування силанольних груп.

Ключові слова


квантова хімія; метод функціоналу густини; поверхня кремнезему; протолітична рівновага; константи депротонування

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Pelmenshchikov A.G., Paukshtis E.A., Stepanov V.G. et al. Effect of structural and chemical factors on the acidity and IR spectroscopic characteristics of bridging OH groups in zeolites. J. Phys. Chem. – 1989. – V. 93, N 18. – P. 6725–6730.

2. Лобанов В.В., Горлов Ю.И., Чуйко А.А и др. Роль электростатических взаимодействий в адсорбции на поверхности твердых оксидов. – Киев : ВЕК+, 1999. – 240 с.

3. Сорбенты на основе силикагеля в радиохимии / под ред. Б.Н. Ласкорина. – Москва : Атомиздат, 1977. – 304 с.

4. Айлер Р. Химия кремнезема. В 2 ч. / Пер. с англ. – Москва : Мир, 1982. – 1127 с.

5. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A. et al. General atomic and molecular electronic-structure system: Review. J. Comput. Chem. – 1993. – V. 14, N 11. – P.1347–1363.

6. Гребенюк А.Г., Кравченко А.А., Лобанов В.В. Моделювання структури кремнезему методами квантової хімії (огляд) // Фізика і хімія твердого тіла. – 2009. – Т. 10, № 4. – С. 833–847.

7. Demianenko E., Ilchenko M., Grebenyuk A., Lobanov V. A theoretical study on orthosilicic acid dissociation in water clusters.Chem. Phys. Lett. – 2011. – V. 515, N 4–6. – P. 274–277.

8. Гунько В.М. Квантовохимический анализ адсорбции и механизмов химических реакций на поверхности твердых тел // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2010. – Т. 1, № 1. – С. 5–18.

9. Shimada K., Tarutani T. The kinetics of the polymerization of silicic acid. Bull. Chem. Soc. Japan. – 1980. – V. 53, N 12. –  P. 3488–3491.

10. Шабанова Н.А., Саркисов П.Д. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезема. – Москва: Академкнига, 2004. – 206 с.

11. Pereira J. C. G., Catlow C. R. A., Price G. D. Silica condensation reaction: an ab initio study. Chem. Commun. – 1998. – N 13. – P. 1387–1388.

12. Sauer J., Hill J.-R. The acidity of surface silanol groups. A theoretical estimate based on ab initio calculations on a model surface. Chem. Phys. Lett. – 1994. – V. 218, N 4. –   P. 333–337.




Copyright (©) 2014 A. A. Kravchenko, E. M. Demianenko, A. G. Grebenyuk, V. V. Lobanov