Квантово-хімічний розрахунок електронної структури модифікованих кремнійвмісних цеолітних кластерів йонами цинку і кальцію

Authors:

Vasyl Pokhmurskii, Sergiy Korniy, Volodymyr Kopylets and Bogdan Kosarevych

Із використанням напівемпіричного квантово-хімічного методу PM6 проведені розрахунки геометричної та електронної структури модифікованих кластерів клиноптилоліту катіонами кальцію та цинку. Отримано значення теплот утворення, потенціалів йонізації, енергій EHOMO та ELUMO, зарядів на катіонах та кислотних центрах, а також енергії зв’язків катіонів з кластером. Проаналізовано перерозподіл електронної густини на атомах кисню кластерів під час утворення зв’язків з катіонами цинку та кальцію. Проведено оцінку реакційної здатності модифікованих кластерів клиноптилоліту до сорбції йонів водню. Втановлено, що модифіковані кластери клиноптилоліту катіонами кальцію можуть сповільнювати корозійні процеси на поверхні металів.

квантово-хімічний підхід

кластер клиноптилоліту

електронна густина

катіони цинку і кальцію

електронна структура

[1] Auerbach S., Carrado K. and Dutta P.: Handbook of Zeolite Science and Technology. Marcel Dekker Inc., New York 2003.
[2] Rabo J.: Khimiya Zeolitov i Kataliz na Zeolitakh. Mir, Moskwa 1980.
[3] Chelishchev N., Volodin V. and Kryukov V.: Ionoobmennyje Swojstva Prirodnych Vysokokremnistych Zeolitov. Nauka, Мoskwa 1988.
[4] Langella A., Pansini M., Cappelletti P. et al.: Micropor. Mesopor. Mater, 2000, 37, 337.
[5] Vasylechko V., Cryshchouk G., Kuz’ma Y. et al.: Micropor. Mesopor. Mater, 2003, 60, 183.
[6] Vasylechko V., Grischuk, G. and Suhnatskyy M.: Visnyk Lviv.Univ., Ser.Khim., 2011, 52, 148.
[7] Chico B., Simancas J., Vega, J.M. et al.: Progr. in Org. Coat., 2008, 61, 283.
[8] Deflorian F., Fredrizzi L. and Bonora P.: Advances in Corrosion Protection by Organic Coatings III: Proceed. of the Electrochem. Society, 1997, 41-97, 45.
[9] Ahmed N., Emira H. and Selim M.: Pigment and Resin Techn., 2011, 40, 91.
[10] Sen K. and Mingos D. (Eds.): Chemical Hardess. Structure and Bonding. Springer, Berlin 1993.
[11] Astala R., Scott M. and Monson P.: J. Phys. Chem. B., 2004, 108, 9208.
[12] Firsov D., Tolmachev A. and Kryuchenkova N.: Vestnik. Моskowsk. Univ., Ser. 2. Khim., 2010, 1, 38.
[13] Kubasov A., Kitaev L., Malyshev S. and Novakovskaya Y.: Vestnik. Моskowsk. Univ., Ser. 2. Khim., 2010, 5, 339.
[14] Korkuna O., Leboda R., Skubiszewska-Zieba J., Vrublevska T. et al.: Micropor. and Mesopor. Mat., 2006, 87, 243.
[15] Breck D.: Zeolitnyje Molekularnyje Syta. Mir, Moskwa 1976.
[16] http://www.iza-structure.org/databases/.
[17] Stewart J.: J. Mol. Model., 2007, 13, 1173.
[18] Stewart J.: J. Comput. (Aided Mol. Des), 1990, 1, 1.