Теоретическое исследование адсорбции некоторых азолов на поверхности графена

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Изучена адсорбция 1Н-пиразола, 1Н-имидазола и 1Н-1,2,4-триазола на поверхности однородного графена с помощью теории функционала плотности. Рассчитаны атомные заряды по методу Малликена для индивидуальных азолов, согласно которым электронная структура 1Н-имидазола с выраженным диполем является наиболее благоприятной для адсорбции на поляризуемом графене. Построены кривые потенциалов Леннард-Джонса, из которых найдены значения энтальпий адсорбции азолов. Оценены электронные возмущения, возникающие как изменения электронной плотности в ходе связывания с графеном. Проведено сравнение полученных результатов с литературными данными о характере адсорбции азолов на неполярных сорбентах. Отмечена необходимость учета распределения электронной плотности при объяснении механизма адсорбции на поверхности графена.

About the authors

О. И. Гриневич

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Author for correspondence.
Email: oksigrinevich@gmail.com
Russian Federation, Москва

А. К. Буряк

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: oksigrinevich@gmail.com
Russian Federation, Москва

References

  1. Arora P., Arora V., Lamba H.S. et al. // IJPSR. 2012. V. 3. No 9. P. 2947.
  2. Östman C.E., Colmsjö A.L. // Fuel. 1988. V. 67. March. P. 396.
  3. Kurbatova S.V., Kharitonova O.V., Finkel’shtein E.E. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2008. V. 82. No 11. P. 1932–1937. https://doi.org/10.1134/S003602440811023X.
  4. Попов М.С., Ульяновский Н.В. // Масс-спектрометрия. 2019. Т. 16. № 3. С. 205. https://doi.org/10.25703/MS.2019.16.36.
  5. Киселев А.В., Полотнюк Е.Б., Щербакова К.Д. // Докл. АН СССР. 1982. Т. 266. С. 892.
  6. Киселев А.В., Пошкус Д.П., Щербакова К.Д. // Журн. физ. химии. 1986. Т. 60. № 6. С. 1329–1343.
  7. Bobyleva M.S., Kiselev A.V., Kulikov N.S. et al. // Adsorption Science & Technology. 1985. V. 2. No 3. P. 165. https://doi.org/10.1177/026361748500200303.
  8. Zhuravleva I.L., Krikunova N.I., Golovnya R.V. // Rus. Chem. Bulletin. 1995. V. 44. No 2. P. 300.
  9. Golovnya R.V., Kuz’menko T.E., Zhuravleva I.L. // Ibid. 1999. V. 48. No 4. P. 726.
  10. Zhuravleva I.L., Kuz’menko T.E. // Ibid. 1999. V. 48. No 10. P. 1931.
  11. Golubović J., Protić A., Zečević M. et al. // Talanta. 2012. V. 100. P. 329–337. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2012.07.071.
  12. Motta M., Rice J.E. // Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science. 2022. V. 12. No 3. https://doi.org/10.1002/wcms.1580.
  13. Tsuneda T. Density Functional Theory in Quantum Chemistry Density Functional Theory in Quantum Chemistry. 1st ed. Tokyo: Springer Tokyo, 2014. https://doi.org/10.1007/978-4-431-54825-6.
  14. Nakada K., Ishii A. // Solid State Communications. 2011. V. 151. No 1. P. 13. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2010.10.036.
  15. Peng B., Chen L., Que C. et al. // Scientific Reports. 2016. V. 6. No 1. P. 31920. https://doi.org/10.1038/srep31920.
  16. Tavassoli Larijani H., Darvish Ganji M., Jahanshahi M. // RSC Advances. 2015. V. 5. No 113. P. 92843–92857. https://doi.org/10.1039/C5RA16683G.
  17. Li B., Ou P., Wei Y. et al. // Materials. 2018. V. 11. No 5. P. 726. https://doi.org/10.3390/ma11050726.
  18. Qin W., Li X., Bian W.-W. et al. // Biomaterials. 2010. V. 31. No 5. P. 1007–1016. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.10.013.
  19. Wuest J.D., Rochefort A. // Chemical Communications. 2010. V. 46. No 17. P. 2923. https://doi.org/10.1039/b926286e.
  20. Voloshina E.N., Mollenhauer D., Chiappisi L. et al. // Chemical Physics Letters. 2011. V. 510. No 4–6. P. 220–223. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2011.05.025.
  21. Grinevich O.I., Volkov V.V., Buryak A.K. // Physical Chemistry Chemical Physics. Royal Society of Chemistry. 2022. V. 24. No 48. P. 29712. https://doi.org/10.1039/d2cp05096j.
  22. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Physical Review Letters. 1996. V. 77. No 18. P. 3865–3868. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865.
  23. Perdew J.P., Ruzsinszky A., Csonka G.I. et al. // Ibid.2008. V. 100. No 13. P. 136406. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.136406.
  24. Grimme S., Antony J., Ehrlich S. et al. // J. of Chemical Physics. 2010. V. 132. No 15. P. 154104. https://doi.org/10.1063/1.3382344.
  25. VandeVondele J., Hutter J. // Ibid.2007. V. 127. No 11. P. 114105. https://doi.org/10.1063/1.2770708.
  26. Goedecker S., Teter M. // Physical Review B — Condensed Matter and Materials Physics. 1996. V. 54. No 3. P. 1703–1710. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.1703.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences