МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И СТРУКТУРА ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ В ГЕТЕРОГЕННЫХ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ НАНОКРИСТАЛЛИТОВ ДИОКСИДА ТИТАНА
Л.М. Бабков1, Т.В. Безродная2, Г.А. Пучковская3, К.Е. Успенский4, В.В. Шимановская5
1 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, babkov@sgu.ru
2 Институт физики НАН Украины, Киев
3 Институт физики НАН Украины, Киев
4 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
5 Институт физики НАН Украины, Киев
Ключевые слова: гетерогенная система, диоксид титана, нанокристаллит, бензофенон, 4-пентил-4?-цианобифенил, водородная связь, приповерхностный слой, структура, ИК спектр, молекулярное моделирование
Страницы: 535-540
Аннотация
В работе теоретически обосновывается структурообразующая роль водородной связи, обнаруженной авторами ранее экспериментально при исследованиях ИК спектров двухкомпонентных твердых смесей нанокристаллитов диоксида титана с бензофеноном или 4-пентил-4′-цианобифенилом, в формировании приповерхностного слоя нанокристаллита. Методом функционала плотности (B3LYP) в базисе 6-31+G(d) проведено моделирование структуры и колебательных спектров свободных молекул воды, 4-пентил-4′-цианобифенила, бензофенонона и их Н-комплексов, образующихся в приповерхностных слоях нанокристаллитов диоксида титана благодаря адсорбированной на их поверхности воде. На основе результатов моделирования и анализа полос ИК спектров, соответствующих валентным колебаниям полярных связей О-H, С=О, С≡N, теоретически обоснован механизм формирования приповерхностных слоев нанокристаллитов диоксида титана в рассмотренных двухкомпонентных гетерогенных системах: они сформированы комплексами с водородной связью компонент смеси друг с другом и с водой.
|
