Quantum chemical approach to estimation of interaction between silica and different organic compounds

• Autorzy: Tyburczy M. , Zaborski M. , Khavryutchenko A.V. , Khavryutchenko V.D. , Baryń W.

Warianty tytułu

PL

Oszacowanie energii oddziaływań pomiędzy krzemionką a związkami organicznymi za pomocą algorytmów chemii kwantowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It is necessary to adsorb modifier on the silica surface to create interphase between fillers and elastomer. Experiments which lead to estimation of energy of adsorption consume a lot of time and money. In addition, the experiments need substances which could be not commercially available. We think that the computer simulation is a reasonable solution of these problems. In this paper we show the way of estimation of interaction between silica and elastomer. We would like to show that computer calculation enables to predict the energy of adsorption and complement Inverse Gas Chromatography (IGC). In order to check the reliability of quantum chemical modeling, the results of computation were verified with (IGC) data.

PL

Warunkiem niezbędnym do wytworzenia interfazy w układzie kauczuk-napełniacz jest zaadsorbowanie się modyfikatora na powierzchni fazy stałej. Badania eksperymentalne zmierzające do wyznaczenia energii adsorpcji modyfikatorów na krzemionce są przedsięwzięciem z jednej strony niezwykłe czasochłonnym i pracochłonnym, z drugiej zaś wymagają dodatkowych ilości substancji, które nie zawsze są produktem handlowym. Racjonalnym w tej sytuacji podejściem wydawało nam się wykorzystanie technik komputerowych umożliwiających oszacowanie energii adsorpcji wytypowanych modyfikatorów na powierzchni krzemionki. W pracy przedstawiono sposób obliczania energii oddziaływań krzemionka - elastomer. W celu weryfikacji zastosowanej procedury dane z symulacji komputerowej porównywaliśmy z energiami adsorpcji wyznaczonymi na podstawie inwersyjnej chromatografii gazowej.

Słowa kluczowe

EN

elastomers; silica; adsorption; quantum computation

PL

elastomery; krzemionka; adsorpcja; obliczenia kwantowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 8, nr 1
• Strony: 20--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Tyburczy M.

• Technical University of Lodz, Instytute of Polymers, Lodz

autor

Zaborski M.

• Technical University of Lodz, Instytute of Polymers, Lodz

autor

Khavryutchenko A.V.

• Kyjiv National Taras Shevchenko University, Chemistry Department, Inorganic Chemistry Chair, Ukraine

autor

Khavryutchenko V.D.

• Institute for Sorption and Problems of Endoecology, National Academy of Science of the Ukraine

autor

Baryń W.

• Technical University of Lodz, Instytute of Polymers, Lodz

Bibliografia

• 1. Vergelatii C., Balard H., Silica 98, Mulhouse, France. Michael, 1998, p. 861-864.
• 2. Vergelatii C., Balard H., Proc. Eurofillers, Mul-house, France. Michael, 1995, p. 151.
• 3. Stewart James J. P. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods II. Applications - J. Comp. Chemistry, 1989, v. 10, No 2, p. 221-264.
• 4. Pilipenko A.T., Zayetz V.A., Khavryutchenko V.D., Falendysh E.R. - Program for method MNDO/H with analytical evaluation of first derivatives and vibration spectra calculation. Z. Strukt. Khimii (in Russian) - J. Struct. Chem. 1987, v. 28, No 5, p. 155-156.
• 5. Sheka E. F. , Khavryutchenko V. D. - Nanomaterials: reality and computational modeling. -Nanostructured Materials, 1995, v. 6, No 5-8, p. 803-806
• 6. Khavryutchenko V.D., Sheka E.F. - Dynamical Images of Nanoobjects. - Phys. Low-Dim. Struct. 1995, No 4/5, p.99-120
• 7. Khavryutchenko V.D., Sheka E.F, Zayetz V.A. -Computer Modeling of Assembly of Atoms in an Electric Field. - Int. J. Quant. Chem. 1996, v. 57, No 4, p. 741-755
• 8. Khavryutchenko V.D., Khavryutchenko A.V., Barthel H. - Mechanochemistry of silica and some silica filled polysiloxane: a ąuantum chemistry view. - Int. Conf. on Silica Science and Techno-logy. Extended abstracts, Mulhouse, France, Sept. 3-6, 2001, p. 216.
• 9. Khavrtyutchenko V.D., Garapon J., Poumellec B. -Structure of silica glasses: approach to CVD. Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2001, v. 9, p. 465-483.
• 10. Wiberg K.A. Application ofthe Pople-Santry-Segal CNDO method to the cyclopropylcarbinil and cyclobutil cation and to bicyclobutane Tetrahedron. 1968, v. 24, p. 1083-1096
• 11. Mayer I. Charge, bond order and valence in the ab initio theory. Chem. Phys. Letters, 1983, v. 97, No 3, p. 270-274.