Поиск в базе сайта:
Квантово-химическое моделирование реакций фуллерена С60 с полистирольными радикалами icon

Квантово-химическое моделирование реакций фуллерена С60 с полистирольными радикалами




Скачать 17.17 Kb.
НазваниеКвантово-химическое моделирование реакций фуллерена С60 с полистирольными радикалами
Дата конвертации23.05.2015
Вес17.17 Kb.
КатегорияТексты

Квантово-химическое моделирование реакций фуллерена С60

с полистирольными радикалами

Диниахметова Д.Р.1, Фризен А.К.2

1Магистрант, 2научный сотрудник, к.х.н.

1Башкирский государственный университет, химический факультет, Уфа, Россия

2Институт органической химии Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия

E–mail: diniakhmetova@rambler.ru

Одним из актуальных направлений химии высокомолекулярных соединений является модификация полимеров с целью придания им комплекса новых свойств. Весьма перспективными в этом плане являются молекулы фуллерена [1]. В настоящей работе с помощью квантово-химического моделирования рассчитано строение интермедиатов, образующихся при взаимодействии фуллерена С60 с полистирольными радикалами (R), а также тепловые эффекты данных реакций (для температуры 298 К). Квантово-химические расчёты выполнены на уровне теории функционала плотности. Для моделирования полистирольного радикала роста использовали частицу CH3-CH2-CHPh. На рисунке показано строение интермедиата, образующегося при присоединении R к молекуле фуллерена.



Спиновая плотность в данном интермедиате имеет максимальные значения на атомах С1, С2 и С3 и составляет соответственно 0.12, 0.22 и 0.12 а.е. Рассчитанные тепловые эффекты реакций присоединения второго полистирольного радикала по этим атомам составили -100, -57 и -136 кДж/моль.

Также была оценена термодинамическая вероятность реакции присоединения молекулы мономера по атомам С2 и С3. Тепловые эффекты таких реакций составляют 45 и 77 кДж/моль; таким образом, в отличие от присоединения мономера к радикалу в процессе полимеризации, эти реакции протекают с поглощением энергии. Величина спиновой плотности на фрагменте СНPh равна 0.43 и 0.05 а.е. (на обычном полистирольном радикале спиновая плотность на атоме углерода, имеющем неспаренный электрон, составляет 0.46 а.е.).

Расчеты выполнены с использованием кластерного суперкомпьютера ИОХ УНЦ РАН. Работа поддержана федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» (Соглашение №84.44) и грантом Президента РФ (МК-1736.2012.3).

Литература

  1. Курмаз С.В., Пыряев А.Н., Образцова Н.А. Влияние фуллерена на закономерности радикальной гомо- и сополимеризации n-винилпирролидона с (ди)метакрилатами // Высокомолекулярные соединения, серия Б. 2011. Т.53. № 9. С. 1633.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией