КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОРОВОЙ СТРУКТУРЫ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА И ЕГО ТВЕРДЫХ КОМПОЗИТОВ С КОМПОНЕНТАМИ НЕФТЯНЫХ ТОПЛИВ И ВОДОЙ
Аннотация
Смоделирован фрагмент надмолекулярной структуры лигнина путем сшивания структурных единиц C546H600O196 по CH-связям с последующей геометрической оптимизацией методом сопряженных градиентов Полака-Рибьера в поле MNDO программного обеспечения HyperChem 8.0 и ChemBio 13.0. Расчет поровой структуры лигнина проведен на основе молекулы кумарового спирта с оптимизацией методом молекулярной механики по алгоритму ММ2 Нормана-Аллинджера с учетом диполь-дипольного взаимодействия. Путем поиска глобального минимума потенциальной энергии методом молекулярной механики по программе ММ2 и методом молекулярной динамики осуществлен расчет энергетических параметров заполнения поровой структуры лигнина молекулами органических веществ и воды, основанный на предположении о наличии в лигнине системы внутренних «закрытых» пор. Рассчитанные значения объема пор и площади удельной поверхности коррелируют с экспериментальными данными. Показана возможность прогнозирования энергии взаимодействия молекул в лигниновой поре на основании рассчитанного параметра гидрофобности и, соответственно, предварительной оценки сорбционной активности веществ по отношению к лигнину.
Скачивания
Metrics
Литература
Brauns F.E., Brauns D.A. The chemistry of lignin, New York; London, 1960, 804 p.
Flory P.J. Principles of рolymer сhemistry, New York, 1953, 672 р.
De Zhen P. Idei skeylinga v fizike polimerov. [Ideas of scaling in polymer physics]. Moscow, 1982, 368 p. (in Russ.).
Kokorevics A., Gravitis J., Ozol'Kalnin V. Khimiya drevesiny, 1989, no. 1, p. 324. (in Russ.).
Karmanov A.P., Monakov Yu.B. Uspekhi khimii, 2003, vol. 72, no. 8, pp. 797–819. (in Russ.).
Russell W.R. et al. Archives of biochemistry and biophysics, 1996, vol. 332, no. 2, pp. 357–366, DOI: 10.1006/abbi.1996.0353.
Heller W. International Symposium on Natural Phenols in Plant Resistance, 1993, vol. 381, pp. 46–73. DOI: 10.17660/ActaHortic.1994.381.2.
Eriksson Ö., Goring D. A.I., Lindgren B.O. Wood science and technology, 1980, vol. 14, no. 4, pp. 267–279.
Nie M., Huo S., Kong Z. Chemistry and Industry of Forest Products, 2010, vol. 5, pp. 1–27.
Ozolin'-Kalnin V.G., Gravitis Ya.A., Veyde F.G., Kokorevich A.G. Khimiya drevesiny, 1985, no. 1, pp. 108–109. (in Russ.).
Savitskaya T.A., Reznikov I.V., Shcheglov V.A., Tsygankova N.G., Telysheva G.M., Grinshpan D.D. Inzhenernofizicheskiy zhurnal, 2012, vol. 85, no. 3, pp. 611–616. (in Russ.).
Spessard G.O. Journal of chemical information and computer sciences, 1998, vol. 38, no. 6, pp. 1250–1253, DOI: 10.1021/ci980264t.
Nimz H. Angewandte Chemie International Edition in English, 1974, vol. 13, no. 5, pp. 313–321.
HyperChem R. 7.51 for Windows – Molecular Modeling System. Hypercube, USA, 2005.
Chem3D. CambridgeSoft Corporation, Cambridge, Massachusetts, USA, 2008.
Drugov Yu.S., Rodin A.A. Ekologicheskiye analizy pri razlivakh nefti i nefteproduktov, Moscow, 2007, 270 p. (in Russ.).
Jeon J.W. et al. ChemSusChem, 2015, vol. 8, no. 3, pp. 428–432, DOI: 10.1002/cssc.201402621.
Repnikova Ye.A., Aleshina L.A., Glazkova S.V., Fofanov A.D. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2004, no. 1, pp. 5–9. (in Russ.).
Carrott P.J.M. et al. Carbon, 2010, vol. 48, no. 14, pp. 4162–4169, DOI: 10.1016/j.carbon.2010.07.031.
Vainio U. et al. Langmuir, 2004, vol. 20, pp. 9736–9744, DOI: 10.1021/la048407v.
Wang W. et al. BioMed Research International, 2016, article ID 8568604, 7 p. DOI: 10.1155/2016/8568604.
Singh G. et al. Carbon, 2017, vol. 116, pp. 448–455, DOI: 10.1016/j.carbon.2017.02.015.
Zhang Y., Wang A., Zhang T. Chemical Communications, 2010, vol. 46, no. 6, pp. 862–864, DOI: 10.1039/B919182H.
Sevilla M., Fuertes A.B. Carbon, 2009, vol. 47, no. 9, pp. 2281–2289, DOI: 10.1016/j.carbon.2009.04.026.
Zhao Z. et al. Journal of Materials Chemistry A, 2015, vol. 3, no. 29, pp. 15049–15056, DOI: 10.1039/C5TA02770E.
Foo K.Y., Hameed B.H. Bioscience Techn., 2012, vol. 111, pp. 425–432, DOI: 10.1016/j.biortech.2012.01.141.
Mičič M. et al. Scanning, 2000, vol. 22, no. 5, pp. 288–294, DOI: 10.1002/sca.4950220503.
Zou Y., Han B.X. Adsorp. Sci. Technol., 2001, vol. 19, pp. 59–72, DOI: 10.1260/0263617011493971.
Beletskaya M.G., Bogdanovich N.I., Kuznetsova L.N., Savrasova Yu.A. Izvestiya vuzov. Lesnoy zhurnal, 2011, no. 6, pp. 125–132. (in Russ.).
Beletskaya M.G., Bogdanovich N.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2013, no. 3, pp. 77–82. (in Russ.).
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
