Re lebogela go bo o etetse nature.com. Mofuta wa sebatli se o se dirisang o na le tshegetso e e lekanyeditsweng ya CSS. Go bona maitemogelo a a gaisang, re akantsha gore o dirise mofuta wa bosheng wa sebatli (kgotsa o time mokgwa wa go tsamaisana mo Internet Explorer). Mo godimo ga moo, go tlhomamisa gore tshegetso e tswelela pele, saete eno ga e kitla e akaretsa ditaele kgotsa JavaScript.
Ka ntlha ya motswedi o montsi wa sodiamo, dibeteri tsa sodiamo-ion (NIBs) di emela tharabololo e nngwe e e solofetsang ya polokelo ya maatla a electrochemical. Ga jaana, sekgoreletsi se segolo mo tlhabololong ya thekenoloji ya NIB ke go tlhoka didirisiwa tsa eleketeroute tse di ka bolokang/go golola di-ion tsa sodiamo ka tsela e e boelang morago ka nako e telele. Ka jalo, maikaelelo a thutopatlisiso eno ke go batlisisa ka kgopolo phelelo ya tlaleletso ya glycerol mo metswakong ya bojalwa jwa polyvinyl (PVA) le sodium alginate (NaAlg) jaaka didirisiwa tsa eleketeroute tsa NIB. Thutopatlisiso eno e tlhomile mogopolo mo ditlhalosong tsa kamano ya popego le tiro ya eleketeroniki, ya mogote le ya bontsi (QSAR) ya dieleketerolaete tsa polymer tse di theilweng mo metswakong ya PVA, sodium alginate le glycerol. Dithoto tseno di batlisisiwa ka go dirisa mekgwa ya seka-empirical le kgopolo ya tiro ya kitlano (DFT). Ka ge tshekatsheko ya popego e senotse dintlha tsa ditirisano magareng ga PVA/alginate le glycerol, maatla a phatlha ya setlhopha (Eg) a ne a batlisisiwa. Dipholo di bontsha gore tlaleletso ya glycerol e felela ka phokotsego ya boleng jwa Eg go ya go 0.2814 eV. Bokahodimo ba bokgoni ba electrostatic ba dimolekhule (MESP) bo bontsha kabo ya dibaka tse nang le dielektrone tse ruileng le tse hlokang dielektrone le ditefiso tsa dimolekhule tsamaisong kaofela ya electrolyte. Dipharametara tsa mogote tse di ithutilweng di akaretsa enthalpy (H), entropy (ΔS), bokgoni jwa mogote (Cp), maatla a mahala a Gibbs (G) le mogote wa go bopega. Ho phaella moo, ditlhaloso tse mmalwa tsa kamano ya sebopeho-tshebetso (QSAR) tse kang motsotso wa dipole kaofela (TDM), matla a feletseng (E), bokgoni ba ionization (IP), Log P le polarizability di ile tsa batlisiswa thutong ena. Dipholo di bontshitse gore H, ΔS, Cp, G le TDM di oketsegile fa themphereitšha le diteng tsa glycerol di oketsega. Go sa le jalo, mogote wa go bopega, IP le E di ne tsa fokotsega, e leng se se neng sa tokafatsa go tsiboga le go kgaogana. Mo godimo ga moo, ka go oketsa glycerol, maatla a sele a ne a oketsega go fitlha go 2.488 V. Dipalopalo tsa DFT le PM6 tse di theilweng mo di-electrolyte tse di theilweng mo glycerol tsa PVA/Na Alg tse di somarelang madi di bontsha gore di ka emisetsa dibeteri tsa lithium-ion ka bontlhanngwe ka ntlha ya go dira ga tsone dilo tse dintsi, mme go tlhokega ditokafatso tse dingwe le dipatlisiso.
Le fa dibeteri tsa lithium-ion (LIBs) di dirisiwa thata, tiriso ya tsone e lebane le dikgoreletsi tse dintsi ka ntlha ya botshelo jwa tsone jo bokhutshwane jwa modikologo, ditshenyegelo tse di kwa godimo le matshwenyego a pabalesego. Dibeteri tsa sodium-ion (SIBs) di ka nna tsa nna tsela e nngwe e e ka dirisiwang mo boemong jwa di-LIB ka ntlha ya go nna teng ga tsone mo mafelong a le mantsi, ditshenyegelo tse di kwa tlase, le go tlhoka botlhole ga elemente ya sodium. Dibeteri tsa sodium-ion (di-SIB) di nna thulaganyo ya polokelo ya maatla e e botlhokwa thata ya didiriswa tsa khemikhale ya motlakase1. Dibeteri tsa sodium-ion di ikaegile thata ka dieleketerolaete go tlhofofatsa dipalangwa tsa di-ion le go tlhagisa motlakase2,3. Di-electrolyte tsa metsi di bopilwe thata ka matswai a tshipi le ditlhaolosi tsa manyolo. Ditiriso tse di mosola di tlhoka go akanyediwa ka kelotlhoko pabalesego ya dieleketerolaete tse di metsi, segolobogolo fa beteri e le mo kgatelelong ya mogote kgotsa ya motlakase4.
Dibeteri tsa sodium-ion (SIBs) di solofetswe go emisetsa dibeteri tsa lithium-ion mo isagong e e sa fediseng pelo ka ntlha ya dipolokelo tsa tsona tse dintsi tsa lewatle, go tlhoka botlhole, le ditshenyegelo tse di kwa tlase tsa didirisiwa. Go kopanngwa ga dilo tse dinnye go dirile gore go dirwe didirisiwa tsa go boloka tshedimosetso, tsa ileketeroniki le tsa matlho ka bonako. Setlhopha se segolo sa dibuka se bontshitse tiriso ya dipopego tse di farologaneng tsa nano (sekao, di-oxide tsa tshipi, graphene, ditšhupu tsa nano, le di-fullerene) mo dibeteriing tsa sodium-ion. Dipatlisiso di tsepamisitse maikutlo mo tlhabololong ya didirisiwa tsa anode, go akaretsa le dipolymer, tsa dibeteri tsa sodium-ion ka ntlha ya go kgona go dirisiwa ka ditsela tse dintsi le go sa senye tikologo. Kgatlhego ya patlisiso mo lephateng la dibeteri tsa polymer tse di tšhatšhwang kwantle ga pelaelo e tla oketsega. Didirisiwa tsa eleketeroute tsa polymer tse di nang le dibopego le dithoto tse di kgethegileng di ka nna tsa bula tsela ya dithekenoloji tsa polokelo ya maatla tse di sa senyegeng tikologo. Le fa go setse go sekasekilwe dilo tse di farologaneng tsa eleketeroute ya polymer gore di dirisiwe mo dibeteriing tsa sodium-ion, lephata leno le sa ntse le le mo dikgatong tsa lone tsa ntlha tsa go tlhamiwa. Bakeng sa dibeteri tsa sodium-ion, ho hloka ho hlahlojwa dintho tse ngata tsa polymer tse nang le ditlhophiso tse fapaneng tsa sebopeho. Go ikaegilwe ka kitso ya rona ya ga jaana ya mokgwa wa go boloka di-ion tsa sodiamo mo dilong tsa eleketeroute ya polymer, go ka akanngwa gore ditlhopha tsa carbonyl, di-radical tse di gololesegileng, le di-heteroatomo mo thulaganyong e e kopantsweng di ka nna mafelo a a dirang a go dirisana le di-ion tsa sodiamo. Ka jalo, go botlhokwa go tlhama dipolymer tse dišwa tse di nang le kitlano e e kwa godimo ya mafelo ano a a dirang. Gel polymer electrolyte (GPE) ke thekenoloji e nngwe e e tokafatsang go ikanyega ga betri, go tsamaisa ion, go se na go dutla, go fetofetoga le maemo go go kwa godimo, le go dira sentle12.
Dimatheriale tsa pholime di akaretsa didirisiwa tse di jaaka PVA le pholiethylene oksaete (PEO)13. Polymer e e kgonang go tsenelela mo gel (GPE) e dira gore eleketerolaete e e metsi e se ka ya tsamaya mo matrikising wa polymer, e leng se se fokotsang kotsi ya go dutla fa e bapisiwa le dikaroganyo tsa kgwebo14. PVA ke polymer ya maiketsetso e kgonang ho bola. E na le permittivity e e kwa godimo, ga e ture e bile ga e na botlhole. Sediriswa seno se itsege ka dithoto tsa sone tsa go bopa filimi, go tlhomama ga dikhemikhale le go kgomarela. Gape e na le ditlhopha tse di dirang (OH) le kitlano e e kwa godimo ya bokgoni jwa go golagana15,16,17. Go tlhakanya dipolymer, go oketsa polasetiki, go oketsa dilo tse di kopantsweng le mekgwa ya go dira dipolymer mo lefelong le le rileng go dirisitswe go tokafatsa go tsamaisa ga dieleketerolaete tsa polymer tse di theilweng mo PVA go fokotsa go nna kristale ga matriki le go oketsa go fetofetoga ga ketane18,19,20.
Go tlhakanya ke mokgwa o o botlhokwa wa go tlhama didirisiwa tsa polymeric tsa tiriso ya madirelo. Metswako ya dipolymer gantsi e dirisiwa go: (1) tokafatsa dinonofo tsa go dira dipolymer tsa tlholego mo ditirisong tsa madirelo; (2) go tokafatsa dinonofo tsa dikhemikale, tsa mmele le tsa metšhini tsa dilo tse di kgonang go bola; le (3) go tlwaela go batlega ga dilo tse disha tse di fetogang ka bonako mo intasetering ya go phuthela dijo. Go farologana le copolymerization, go kopanya polymer ke thulaganyo e e tlhwatlhwatlase e e dirisang dithulaganyo tse di bonolo tsa mmele go na le dithulaganyo tse di raraaneng tsa dikhemikhale go fitlhelela dithoto tse di batlegang21. Go bopa di-homopolymer, dipolymer tse di farologaneng di ka dirisana ka maatla a dipole-dipole, ditlamo tsa haeterojene, kgotsa di-complex tsa phetiso ya motlakase22,23. Metswako e e dirilweng ka dipolymer tsa tlhago le tsa maitirelo e ka kopanya biocompatibility e e siameng le dithoto tse di gaisang tsa metšhini, go tlhama sedirisiwa se se kwa godimo ka ditshenyegelo tse di kwa tlase tsa tlhagiso24,25. Ka jalo, go nnile le kgatlhego e kgolo mo go tlhameng didirisiwa tsa polymeric tse di maleba le ditshedi ka go kopanya dipolymer tsa maitirelo le tsa tlholego. PVA e ka kopanngwa le alginate ya sodiamo (NaAlg), selulose, chitosan le setatšhe26.
Sodium alginate ke polymer ya tlhago le polysaccharide ya anionic e e ntshitsweng mo algaeng e e borokwa jwa lewatle. Sodiamo alginate e na le esiti ya D-mannuronic (M) e e golagantsweng le α-(1-4) e e golaganeng le esiti ya L-guluronic (G) e e rulagantsweng ka dibopego tsa homopolymeric (poly-M le poly-G) le diboloko tsa heteropolymeric (MG kgotsa GM)27. Diteng le tekanyetso ya diboloko tsa M le G di na le tshusumetso e kgolo mo dithotong tsa khemikhale le tsa mmele tsa alginate28,29. Sodium alginate e dirisiwa thata le go ithutiwa ka ntlha ya go senyega ga yona mo ditsheding, go tsamaelana le ditshedi, ditshenyegelo tse di kwa tlase, dithoto tse di siameng tsa go bopa filimi, le go tlhoka botlhole. Le fa go ntse jalo, palo e kgolo ya ditlhopha tsa haeterokisile (OH) le khaboksileite (COO) tse di sa duelelweng mo ketaneng ya alginate e dira gore alginate e nne le metsi a a kwa godimo. Le fa go ntse jalo, alginate e na le dithoto tse di bokoa tsa metšhini ka ntlha ya go thubega le go gagamala ga yona. Ka jalo, alginate e ka kopanngwa le didirisiwa tse dingwe tsa maitirelo go tokafatsa go nna bosisi ga metsi le dithoto tsa metšhini30,31.
Pele ga go tlhama didirisiwa tse dišwa tsa eleketeroute, dipalelo tsa DFT gantsi di dirisiwa go sekaseka go kgonega ga go dira didirisiwa tse dišwa. Mo godimo ga moo, baitse ba saense ba dirisa go dira ditshwantsho tsa dimolekhule go tlhomamisa le go bonela pele dipholo tsa ditekelelo, go boloka nako, go fokotsa go latlha dikhemikale le go bonela pele boitshwaro jwa tirisano32. Go dira ditshwantsho tsa dimolekhule e nnile lekala le le maatla le le botlhokwa la saense mo dikarolong di le dintsi, go akaretsa le saense ya didirisiwa, didirisiwa tsa nano, khemiseteri ya dipalo, le go ribolola diokobatsi33,34. Ka go dirisa mananeo a go dira sekao, baitsesaense ba ka bona tshedimosetso ya dimolekhule ka tlhamalalo, go akaretsa le maatla (mogote wa go bopega, bokgoni jwa ionization, maatla a go dira, jj.) le jometeri (dikhutlo tsa kgolagano, boleele jwa kgolagano, le dikhutlo tsa go sokologa)35. Ho phaella moo, thepa ea elektroniki (tefiso, HOMO le LUMO sehlopha sekgeo sa eneji, elektrone affinity), thepa spectral (tšobotsi thothomelang mekgwa ya tshebetso le matla a kang FTIR spectra), le thepa bongata (bophahamo ba modumo, phatlalatso, viscosity, modulus, joalo-joalo)36 ka balwa.
LiNiPO4 e bontsha melemo e ka nnang teng ka ho phehisana le lithium-ion betri e ntle electrode thepa ka lebaka la ho e phahameng matla a segokanyipalo (sebetsa gagamalo e ka bang 5.1 V). Go dirisa ka botlalo mosola wa LiNiPO4 mo kgaolong ya motlakase o o kwa godimo, motlakase o o dirang o tlhoka go fokodiwa ka gonne electrolyte e e tlhamilweng ga jaana ya motlakase o o kwa godimo e ka nna fela e tlhomame ka maatla a a kwa tlase ga 4.8 V. Zhang et al. e ne ya batlisisa go tsenngwa ga dimetale tsotlhe tsa phetogo ya 3d, 4d, le 5d mo lefelong la Ni la LiNiPO4, ya tlhopha diphethene tsa go tsenngwa ga diokobatsi tse di nang le tiro e e molemo thata ya electrochemical, mme ya fetola maatla a a dirang a LiNiPO4 fa e ntse e boloka botsitso jo bo amanang le tiro ya yone ya electrochemical. Di-voltage tse di kwa tlase tsa go dira tse ba di boneng e ne e le 4.21, 3.76, le 3.5037 tsa Ti, Nb, le LiNiPO4 e e tsentsweng Ta, ka go latelana.
Ka jalo, maikaelelo a thutopatlisiso eno ke go batlisisa ka kgopolo phelelo ya glycerol jaaka polasetiki mo dithotong tsa ileketeroniki, ditlhalosi tsa QSAR le dithoto tsa mogote tsa thulaganyo ya PVA/NaAlg go dirisiwa dipalelo tsa metšhini tsa quantum tsa tiriso ya yone mo dibeteri tsa ion-ion tse di tšhatšhwang. Ditirisano tsa dimolekhule magareng ga sekao sa PVA/NaAlg le glycerol di ne tsa sekasekwa go dirisiwa kgopolo ya dimolekhule ya athomo ya quantum ya ga Bader (QTAIM).
Mofuta wa molek'hule o o emelang tirisanommogo ya PVA le NaAlg mme morago ga moo le glycerol o ne wa tokafadiwa ka go dirisa DFT. Mofuta ono o ne wa balelwa go dirisiwa sofotewere ya Gaussian 0938 kwa Lefapheng la Spectroscopy, kwa Setheong sa Bosetšhaba sa Patlisiso, kwa Cairo, kwa Egepeto. Dikai di ne tsa tokafadiwa ka go dirisa DFT mo maemong a B3LYP / 6-311G (d, p)39,40,41,42. Ho netefatsa tshebedisano pakeng tsa dikai ithutilwe, maqhubu a dithuto tse entsoeng ka boemo bo tšoanang ba khopolo bontša botsitso ba optimized jometeri. Go tlhoka makhubu a a sa siamang mo gare ga makhubu otlhe a a sekasekilweng go tlhagisa popego e e tlhomamisitsweng mo di-minima tse di siameng tsa nnete mo godimo ga maatla a a ka nnang teng. Dipharametara tsa mmele tse di jaaka TDM, maatla a sekgala sa setlhopha sa HOMO/LUMO le MESP di ne tsa balelwa mo maemong a a tshwanang a quantum a metšhini ya kgopolo. Ho phaella moo, ba bang ba mogote paramethara tse kang ho qetela mocheso oa sebopeho, mahala matla, entropy, enthalpy le mocheso bokgoni ba ne ba balwa ho sebelisa difomula tse fanoeng ka Table 1. The dikai ithutileng ba ne ba tlas'a quantum kgopolo ya diathomo ka limolek'hule (QTAIM) tshekatsheko e le hore ho hlwaya ditirisano etsahala ka sebopeho sa study. Dipalopalo tseno di ne tsa dirwa go dirisiwa taelo ya “output=wfn” mo khoutung ya serweboleta sa Gaussian 09 mme morago ga moo tsa bonwa ka leitlho la mogopolo go dirisiwa khoutu ya serweboleta sa Avogadro43.
Moo E e leng matla a ka hare, P ke kgatello, V ke bophahamo ba modumo, Q ke phapanyetsano ya mocheso pakeng tsa tsamaiso le tikoloho ya yona, T ke mocheso, ΔH ke phetoho ya enthalpy, ΔG ke phetoho ya matla a mahala, ΔS ke phetoho ya entropy, a le b ke dipharologanyo tsa athomo ya thothomelo, q ke4. Kwa bofelong, dibopego tse di tshwanang di ne tsa tokafadiwa mme dipharametara tsa QSAR tsa balelwa mo maemong a PM6 go dirisiwa khoutu ya sofotewere ya SCIGRESS46 kwa Lefapheng la Spectroscopy la Setheo sa Bosetšhaba sa Patlisiso kwa Cairo, kwa Egepeto.
Mo tirong ya rona e e fetileng47, re ne ra sekaseka sekao se se ka kgonegang thata se se tlhalosang tirisanommogo ya diyuniti tse tharo tsa PVA le diyuniti tse pedi tsa NaAlg, ka glycerol e e dirang jaaka polasetiki. Jaaka go umakilwe fa godimo, go na le dikgonagalo tse pedi tsa tirisanommogo ya PVA le NaAlg. Dikai tse pedi, tse di tlhomilweng 3PVA-2Na Alg (e e ikaegileng ka nomoro ya khabone 10) le Nako ya 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg, di na le boleng jo bonnye jwa sekgala sa maatla48 fa di bapisiwa le dibopego tse dingwe tse di akanyeditsweng. Ka jalo, phelelo ya tlaleletso ya Gly mo sekaong se se ka nnang teng thata sa polymer ya motswako wa PVA/Na Alg e ne ya batlisisiwa go dirisiwa dibopego tse pedi tsa bofelo: 3PVA-(C10)2Na Alg (e e bidiwang 3PVA-2Na Alg go dira gore go nne bonolo) le Na Alg ya Paka 1 − 3PVA-Mid 1 Na Alg. Ho ya ka dingolwa, PVA, NaAlg le glycerol di ka bopa feela ditlamo tse fokolang tsa haeterojene pakeng tsa dihlopha tse sebetsang tsa hydroxyl. Ka ge bobedi PVA trimer le NaAlg le glycerol dimer di na le ditlhopha di le mmalwa tsa OH, kgolagano e ka fitlhelelwa ka nngwe ya ditlhopha tsa OH. Setshwantsho sa 1 se bontsha tirisano magareng ga molekhule wa glycerol wa sekao le molekhule wa sekao sa 3PVA-2Na Alg, mme Setshwantsho sa 2 se bontsha sekao se se agilweng sa tirisano magareng ga molekhule wa sekao Term 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg le dilekanyo tse di farologaneng tsa glycerol.
Dibopego tse di tokafaditsweng: (a) Gly le 3PVA − 2Na Alg di dirisana le (b) Gly e le 1, (c) Gly e le 2, (d) Gly e le 3, (e) Gly e le 4, le (f) Gly e le 5.
Dibopego tse di tokafaditsweng tsa Alg ya Nako ya 1- 3PVA –Alg ya Bogare jwa 1Na e e dirisanang le (a) Gly e le 1, (b) Gly e le 2, (c) Gly e le 3, (d) Gly e le 4, (e) Gly e le 5, le (f) Gly e le 6.
The eleketeroniki sehlopha sekgeo sa eneji, ke paramethara bohlokoa ho nahana ka ha ithuta reactivity ea efe kapa efe electrode lintho tse bonahalang. Ka gonne e tlhalosa kafa dieleketerone di itshwarang ka gone fa sedirisiwa seno se fetoga ka tsela e e tswang kwa ntle. Ka jalo, go botlhokwa go fopholetsa maatla a phatlha ya setlhopha sa dieleketerone tsa HOMO/LUMO mo dipopegong tsotlhe tse di ithutilweng. Lenaneo la 2 le bontsha diphetogo tsa maatla a HOMO/LUMO a 3PVA-(C10)2Na Alg le Nako ya 1Na Alg − 3PVA- Bogare jwa 1Na Alg ka ntlha ya go okediwa ga glycerol. Go ya ka ref47, boleng jwa Eg jwa 3PVA-(C10)2Na Alg ke 0.2908 eV, fa boleng jwa Eg jwa popego e e bontshang kgonagalo ya tirisanommogo ya bobedi (ke gore, Paka ya 1Na Alg − 3PVA- Bogare jwa 1Na Alg) e le 0.5706 eV.
Le fa go ntse jalo, go fitlhetswe gore go okediwa ga glycerol go ne ga felela ka phetogo e nnye mo boleng jwa Eg jwa 3PVA-(C10)2Na Alg. Fa 3PVA-(C10)2NaAlg e ne e dirisana le diyuniti tsa glycerol di le 1, 2, 3, 4 le 5, boleng jwa yone jwa Eg bo ne jwa nna 0.302, 0.299, 0.308, 0.289 le 0.281 eV, ka go latelana. Le fa go ntse jalo, go na le temogo e e botlhokwa ya gore morago ga go oketsa diyuniti di le 3 tsa glycerol, boleng jwa Eg bo ne jwa nna bonnye go feta jwa 3PVA-(C10)2Na Alg. Mofuta o o emelang tirisanommogo ya 3PVA-(C10)2Na Alg le diyuniti di le tlhano tsa glycerol ke mofuta wa tirisanommogo o o ka nnang teng thata. Se se raya gore fa palo ya diyuniti tsa glycerol e ntse e oketsega, kgonagalo ya tirisano le yone e a oketsega.
Go sa le jalo, mo kgonagalong ya bobedi ya tirisano, maatla a HOMO/LUMO a dimolekhule tsa sekao tse di emelang Paka ya 1Na Alg − 3PVA –Pagare ya 1Na Alg- 1Gly, Paka ya 1Na Alg − 3PVA –Paka ya 1Na Alg- 2Gly, Paka ya 1Na Alg – Mi-3m1 Alg − 3PVA –Alg-4Gly ya Bogare jwa 1Na, Alg-5Gly ya Kotara 1Na − 3PVA –Alg-5Gly ya Kotara 1Na le Alg-5Gly ya Kotara 1Na − 3PVA –Alg-6Gly ya Bogare jwa 1Na di nna 1.343, 1.34 7, 0.960.64,9 . eV, ka go latelana. Lenaneo la 2 le bontsha maatla a sekgala sa setlhopha sa HOMO/LUMO a a badilweng a dibopego tsotlhe. Ho feta moo, boitshwaro bo tšoanang ba dikgonego tsa tshebedisano tsa sehlopha sa pele bo pheta mona.
Kgopolo ya setlhopha mo fisikising ya boemo jo bo tiileng e bolela gore fa phatlha ya setlhopha sa sedirisiwa sa eleketeroute e ntse e fokotsega, go tsamaisa ga eleketeroniki ga sedirisiwa seno go a oketsega. Doping ke mokgwa o tlwaelehileng wa ho fokotsa sekgeo sa sehlopha sa thepa ya sodium-ion cathode. Jiang le ba bangwe. sebediswa Cu doping ho ntlafatsa phetiso elektroniki ya β-NaMnO2 thepa e llaga. Ka go dirisa dipalelo tsa DFT, ba ne ba fitlhela gore go tsenya diokobatsi go ne ga fokotsa phatlha ya setlhopha sa sedirisiwa go tswa go 0.7 eV go ya go 0.3 eV. Sena se bontša hore Cu doping ntlafatsa elektroniki phetiso ya β-NaMnO2 thepa.
MESP e tlhalosiwa jaaka maatla a tirisano magareng ga kabo ya tšhatšhe ya dimolekhule le tšhatšhe e le nngwe e e siameng. MESP e tsewa e le sediriswa se se nang le matswela sa go tlhaloganya le go ranola dipharologantsho tsa dikhemikhale le go tsiboga. MESP e ka dirisiwa go tlhaloganya mekgwa ya tirisano magareng ga didirisiwa tsa polymeric. MESP e tlhalosa kabo ya tšhatšhe mo teng ga motswako o o ithutiwang. Mo godimo ga moo, MESP e tlamela ka tshedimosetso ka ga mafelo a a dirang mo didirisiweng tse di ithutiwang32. Setshwantsho 3 se bontsha dipoloto tsa MESP tsa 3PVA-(C10) 2Na Alg, 3PVA-(C10) 2Na Alg - 1Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg - 2Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg -3Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg -3Gly, 3PVA-2g-4( 3PVA-(C10) 2Na Alg − 5Gly e e bonelwang pele kwa maemong a kgopolo ya B3LYP/6-311G(d, p).
Dikonturu tsa MESP tse di balelwang ka B3LYP/6-311 g(d, p) tsa (a) Gly le 3PVA − 2Na Alg tse di dirisanang le (b) Gly e le 1, (c) Gly e le 2, (d) Gly e le 3, (e) Gly e le 4, le (f) Gly e le 5.
Go sa le jalo, Setshwantsho 4 se bontsha dipholo tse di badilweng tsa MESP tsa Kotara 1Na Alg- 3PVA – Bogare jwa 1Na Alg, Kotara 1Na Alg-3PVA – Bogare jwa 1Na Alg- 1Gly, Kotara 1Na Alg-3PVA – Bogare jwa 1Na Alg − 2NaNaPVA – Mi 3gly, Nako ya 1Na Alg-3PVA – Naga ya 1Na Alg − 4Gly, Naka ya 1Na Alg- 3PVA – Naga ya 1Na ya Bogare le Naka ya 1Na Alg-3PVA – Naga ya 1Na ya Bogare − 6Gly, ka go latelana. MESP e e balelwang e emetswe jaaka boitshwaro jwa konturu. Mela ya dikonturu e emetswe ke mebala e e farologaneng. Mmala mongwe le mongwe o emela boleng jo bo farologaneng jwa electronegativity. Mmala o mohibidu o supa mafelo a a nang le electronegative thata kgotsa a a tsibogang. Go sa le jalo, mmala o mosetlha o emela mafelo a a sa tseyeng letlhakore 49, 50, 51 mo sebopegong. Dipholo tsa MESP di bontshitse gore go tsiboga ga 3PVA-(C10)2Na Alg go ne ga oketsega ka koketsego ya mmala o mohibidu go dikologa dikai tse di ithutilweng. Go sa le jalo, maatla a mmala o mohibidu mo mmapeng wa MESP wa molekhule wa sekao sa Term 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg a a fokotsega ka ntlha ya tirisanommogo le diteng tse di farologaneng tsa glycerol. Phetogo ya kabo ya mmala o mohibidu go dikologa popego e e tshitshintsweng e bontsha go tsiboga, fa koketsego ya maatla e netefatsa koketsego ya electronegativity ya molekhule wa sekao sa 3PVA-(C10)2Na Alg ka ntlha ya koketsego ya diteng tsa glycerol.
B3LYP/6-311 g(d, p) e badilweng MESP Paka ya 1Na Alg-3PVA-Bogare jwa 1Na Alg e e dirisanang le (a) Gly e le 1, (b) Gly e le 2, (c) Gly e le 3, (d) Gly e le 4, (e) Gly e le 5, le (f) Gly e le 6.
Dibopego tsotlhe tse di tshitshintsweng di na le dipharametara tsa tsone tsa mogote tse di jaaka enthalpy, entropy, bokgoni jwa mogote, maatla a mahala le mogote wa go bopega o o balelwang ka dithemphoritšhara tse di farologaneng mo setlhopheng sa 200 K go ya go 500 K. Go tlhalosa boitshwaro jwa dithulaganyo tsa mmele, mo godimo ga go ithuta boitshwaro jwa tsone jwa eleketeroniki, gape go tlhokega gore go ithutiwe ka themperetšha ya tsone e e monate. tirisanommogo ya bona le mong le e mong, e leng e ka balwa ka ho sebelisa ditekanyetso tse fanoeng ka Table 1. Thuto ya ditekanyetso tsena mogote e nkoa e le pontshi ea bohlokoa ea karabelo le botsitso ba dithulaganyo tse joalo 'meleng ka dithemphereitjha tse sa tšoaneng.
Fa e le ka enthalpy ya trimer ya PVA, e tsiboga pele le dimer ya NaAlg, morago ga moo ka setlhopha sa OH se se gokeletsweng mo athomong ya khabone #10, mme kwa bofelong ka glycerol. Enthalpy ke tekanyo ya maatla mo thulaganyong ya maatla a mogote. Enthalpy e lekana le mogote otlhe mo thulaganyong, o o lekanang le maatla a ka fa gare a thulaganyo mmogo le setlhagiswa sa bolumu le kgatelelo ya yona. Ka mafoko a mangwe, enthalpy e bontsha gore go okediwa mogote le tiro e e kana kang mo selong kgotsa go tlosiwa mo selong52.
Setshwantsho sa 5 se bontsha diphetogo tsa enthalpy ka nako ya tsibogo ya 3PVA-(C10)2Na Alg e e nang le dilekanyo tse di farologaneng tsa glycerol. Dikhutshwafatso tsa A0, A1, A2, A3, A4, le A5 di emela dimolekhule tsa sekao tsa 3PVA-(C10)2Na Alg, 3PVA-(C10)2Na Alg - 1 Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg - 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg Alg - 4Gly, le 3PVA-(C10)2Na Alg - 5Gly, ka go latelana. Setshwantsho sa 5a se bontsha gore enthalpy e a oketsega fa themperetšha le diteng tsa glycerol di oketsega. Mogote wa sebopego se se emelang 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly (ke gore, A5) kwa 200 K ke 27.966 cal/mol, fa mogote wa sebopego se se emelang 3PVA- 2NaAlg kwa 200 K e le 13.490 cal/mol. La bofelo, e re ka enthalpy e le e e siameng, tsibogo eno ke ya endothermic.
Entropy e tlhalosiwa jaaka selekanyo sa maatla a a seng teng mo thulaganyong e e tswetsweng ya thermodynamic mme gantsi e tsewa jaaka selekanyo sa go sa tlhomamang ga thulaganyo. Setshwantsho sa 5b se bontsha phetogo ya entropi ya 3PVA-(C10)2NaAlg le themperetšha le ka fa e dirisanang ka teng le diyuniti tse di farologaneng tsa glycerol. Kerafo e bontsha gore enteropi e fetoga ka mola fa themperetšha e oketsega go tswa go 200 K go ya go 500 K. Setshwantsho 5b se bontsha sentle gore enteropi ya sekao sa 3PVA-(C10)2Na Alg e na le tshekamelo ya go nna 200 cal/K/mol kwa 200 K ka gonne sekao sa 3PVA-(C10)2 se se senang dibit. Fa themphereitšha e ntse e oketsega, sekao sa 3PVA-(C10)2Na Alg se nna le tlhakatlhakano mme se tlhalosa koketsego ya entropi ka themphereitšha e e oketsegang. Ho feta moo, ho totobetse hore sebopeho sa 3PVA-C10 2Na Alg- 5 Gly se na le boleng bo phahameng ka ho fetisisa ba entropy.
Boitshwaro bo tshwanang bo lemohuwa Setshwantshong sa 5c, se bontshang phetoho ya bokgoni ba mocheso le themphereitjha. Bokgoni jwa mogote ke selekanyo sa mogote se se tlhokegang go fetola themphereitšha ya selekanyo se se rileng sa sere ka 1 °C47. Setshwantsho sa 5c se bontsha diphetogo tsa bokgoni jwa mogote jwa molekhule wa sekao sa 3PVA-(C10)2NaAlg ka ntlha ya ditirisano le diyuniti tsa glycerol di le 1, 2, 3, 4, le 5. Setshwantsho se bontsha gore bokgoni jwa mogote jwa sekao sa 3PVA-(C10)2NaAlg bo oketsega ka mola le themperetšha. Koketsego e e lemogilweng ya bokgoni jwa mogote ka themperetšha e e oketsegang e amana le dithoromo tsa mogote tsa phonon. Mo godimo ga moo, go na le bosupi jwa gore go oketsa diteng tsa glycerol go isa kwa koketsegong ya bokgoni jwa mogote jwa sekao sa 3PVA-(C10)2NaAlg. Ho feta moo, sebopeho se bontsha hore 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly e na le boleng bo phahameng ka ho fetisisa ba bokgoni ba mocheso ha e bapiswa le dibopeho tse ding.
Dipharametara tse dingwe tse di jaaka maatla a mahala le mogote wa bofelo wa go bopega di ne tsa balelwa dibopego tse di ithutilweng mme di bontshiwa mo Setshwantshong sa 5d le e, ka go latelana. Mogote wa bofelo wa go bopega ke mogote o o gololwang kgotsa o o monyetsweng ka nako ya go bopega ga selo se se phepa go tswa mo dielemente tsa sona tse di bopang ka fa tlase ga kgatelelo e e sa kgaotseng. Matla a mahala a ka hlaloswa e le thepa e tshwanang le matla, ke hore, boleng ba yona bo itshetlehile ka palo ya ntho boemong bo bong le bo bong ba thermodynamic. Maatla a mahala le mogote wa go bopega ga 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly e ne e le tse di kwa tlase mme e ne e le -1318.338 le -1628.154 kcal/mol, ka go latelana. Go farologana, popego e e emelang 3PVA-(C10)2NaAlg e na le boleng jo bo kwa godimo jwa maatla a mahala le mogote wa go bopega jwa -690.340 le -830.673 kcal/mol, ka go latelana, fa e bapisiwa le dipopego tse dingwe. Jaaka go bontshitswe mo Setshwantshong sa 5, dithoto tse di farologaneng tsa mogote di a fetoga ka ntlha ya tirisanommogo le glycerol. Maatla a mahala a Gibbs a bosula, se se supang gore popego e e tshitshintsweng e tlhomame.
PM6 e badile dipharametara tsa mogote tsa 3PVA- (C10) 2Na Alg e e phepa (sekao sa A0), 3PVA- (C10) 2Na Alg - 1 Gly (sekao sa A1), 3PVA- (C10) 2Na Alg - 2 Gly (sekao sa A2), 3PVA- (C10) -32 (C10) 2Na Alg − 4 Gly (sekao sa A4), le 3PVA- (C10) 2Na Alg − 5 Gly (sekao sa A5), moo (a) e leng enthapi, (b) enteropi, (c) bokgoni jwa mogote, (d) maatla a a sa duelelweng, le (e) mogote wa go bopega.
Ka lehlakoreng le leng, mokgwa wa bobedi wa tshebedisano pakeng tsa PVA trimer le dimeric NaAlg o etsahala dihlopheng tsa OH tse qetellang le tse bohareng sebopehong sa PVA trimer. Jaaka mo setlhopheng sa ntlha, dipharametara tsa mogote di ne tsa balelwa go dirisiwa maemo a a tshwanang a kgopolo. Setshwantsho sa 6a-e se bontsha dipharologano tsa enthalpy, entropy, bokgoni jwa mogote, maatla a mahala le, kwa bofelong, mogote wa go bopega. Ditshwantsho 6a-c di bontsha gore enthalpi, entropi le bokgoni jwa mogote jwa NaAlg-3PVA-Mid 1 NaAlg di bontsha maitsholo a a tshwanang le a setlhopha sa ntlha fa di dirisana le diyuniti tsa glycerol di le 1, 2, 3, 4, 5 le 6. Mo godimo ga moo, boleng jwa tsone bo oketsega ka iketlo fa themperetšha e ntse e oketsega. Mo godimo ga moo, mo sekaong se se tshitshintsweng sa Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg, boleng jwa enthalpi, entropi le bokgoni jwa mogote bo ne jwa oketsega fa diteng tsa glycerol di oketsega. Dikhutshwafatso B0, B1, B2, B3, B4, B5 le B6 di emela dipopego tse di latelang ka go latelana: Kotara 1 Na Alg − 3PVA- Bogare 1 Na Alg, Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg − 1 Gly, Kotara 1 Na Alg- 3PVA Na2g Alg- 3PVA- Bogare jwa 1 Na Alg − 3gly, Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg − 4 Gly, Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg − 5 Gly le Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg − 6 Gly. Jaaka go bontshitswe mo Setshwantshong 6a–c, go mo pepeneneng gore boleng jwa enthalpy, entropy le bokgoni jwa mogote bo a oketsega fa palo ya diyuniti tsa glycerol e oketsega go tswa go 1 go ya go 6.
PM6 e ne ya balela dipharametara tsa mogote tsa Na Alg e e phepa ya Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg (sekao sa B0), Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg – 1 Gly (mmotlolo wa B1), Kotara 1 Na Alg- 3PVA- 3PVA- Bogare 1 Na Alg – 2 Gly (mofuta wa B1). Alg – 3 Gly (mmotlolo wa B3), Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare jwa 1 Na Alg – 4 Gly (mofuta wa B4), Kotara 1 Na Alg- 3PVA- Bogare 1 Na Alg – 5 Gly (mofuta wa B5), le Kotara 1 Na Alg-3PVA-3PVA- Bogare jwa Na Alg – 6th) entropy, (c) bokgoni jwa mogote, (d) maatla a a sa duelelweng, le (e) mogote wa go bopega.
Mo godimo ga moo, popego e e emelang Na Alg- 3PVA- Bogare jwa 1 Na Alg- 6 Gly e na le boleng jo bo kwa godimo jwa enthalpy, entropy le bokgoni jwa mogote fa e bapisiwa le dipopego tse dingwe. Gareng ga tsona, boleng jwa tsone bo ne jwa oketsega go tswa go 16.703 cal/mol, 257.990 cal/mol/K le 131.323 kcal/mol mo Kota 1 Na Alg − 3PVA- Bogare jwa 1 Na Alg go ya go 33.223 cal/mol, 420.038 cal/mol. Paka 1 Na Alg − 3PVA- Bogare 1 Na Alg − 6 Gly, ka go latelana.
Le fa go ntse jalo, Ditshwantsho 6d le e di bontsha go ikaega ka themperetšha ya maatla a mahala le mogote wa bofelo wa go bopega (HF). HF e ka tlhalosiwa jaaka phetogo ya enthalpy e e diragalang fa mole o le mongwe wa selo o bopiwa go tswa mo dielemente tsa sona mo maemong a tlholego le a a tlwaelegileng. Go bonala go tswa mo setshwantshong gore maatla a mahala le mogote wa bofelo wa go bopega ga dibopego tsotlhe tse di ithutilweng di bontsha go ikaega ka mola ka themperetšha, ke gore, di oketsega ka iketlo le ka mola fa themperetšha e oketsega. Mo godimo ga moo, setshwantsho seno gape se ne sa tlhomamisa gore popego e e emelang Paka 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly e na le maatla a a kwa tlase a mahala le HF e e kwa tlase. Dipharametara ka bobedi di fokotsegile go tswa go -758,337 go ya go -899,741 K cal/mol mo pakeng ya 1 Na Alg − 3PVA- Bogare jwa 1 Na Alg − 6 Gly go ya go -1,476,591 le -1,828,523 K cal/mol. Go bonala sentle go tswa mo dipholong gore HF e a fokotsega fa diyuniti tsa glycerol di oketsega. Se se raya gore ka ntlha ya koketsego ya ditlhopha tse di dirang, tsibogo le yona e a oketsega mme ka jalo go tlhokega maatla a mannye go dira tsibogo. Seno se netefatsa gore PVA/NaAlg e e dirilweng polasetiki e ka dirisiwa mo dibeteriing ka ntlha ya go tsiboga ga yone go go kwa godimo.
Ka kakaretso, ditlamorago tsa themperetšha di kgaogantswe ka mefuta e mebedi: ditlamorago tsa themperetšha e e kwa tlase le ditlamorago tsa themperetšha e e kwa godimo. Ditlamorago tsa dithemperetšha tse di kwa tlase di utlwiwa thata mo dinageng tse di kwa godimo ga latitude, tse di jaaka Greenland, Canada le Russia. Ka mariga, themperetšha ya mowa o o kwa ntle mo mafelong ano e kwa tlase thata ga didikirii tsa Celsius tsa lefela. Botshelo le go dira ga dibeteri tsa lithium-ion di ka amiwa ke dithemphoritšhara tse di kwa tlase, segolobogolo tse di dirisiwang mo dikoloing tsa motlakase tse di kopantsweng tse di tsenngwang mo polakeng, dikoloi tsa motlakase o o phepa le dikoloi tsa motlakase o o kopantsweng. Go tsamaya mo lefaufaung ke tikologo e nngwe e e tsididi e e tlhokang dibeteri tsa lithium-ion. Ka sekai, themperetšha ya kwa Mars e ka wela kwa tlase go fitlha go -120 degrees Celsius, e leng selo se se kgoreletsang thata go dirisa dibeteri tsa lithium-ion mo difofaneng tsa lefaufau. Tlase tshebetso dithemphereitjha ka lebisa ho phokotseho ya qoso phetiso sekhahla le lik'hemik'hale tsibogo mosebetsi oa lithiamo-ion dibeteri, fella ka phokotseho ya phatlalatso sekhahla sa lithiamo ions ka hare ho electrode le ionic conductivity ka electrolyte. Go senyega gono go felela ka go fokotsega ga bokgoni le maatla a maatla, mme ka dinako tse dingwe le go fokotsega ga tiragatso53.
Phello e phahameng ya mocheso e etsahala mefuteng e mengata ya ditikoloho tsa kopo, ho kenyeletswa ditikoloho tsa mocheso o phahameng le o tlase, ha phello ya mocheso o tlase e lekanyeditswe haholo ho ditikoloho tsa kopo ya mocheso o tlase. Phello e tlase ya mocheso e laolwa haholo ke mocheso o potapotileng, ha phello e phahameng ya mocheso hangata e lebisitswe ka nepo ho dithemphereitjha tse phahameng kahare ho betri ya lithiamo-ion nakong ya tshebetso.
Dibeteri tsa lithium-ion di ntsha mogote mo maemong a a kwa godimo a motlakase (go akaretsa le go tšhaja ka bonako le go ntsha ka bonako), se se dirang gore themperetšha ya ka fa gare e tlhatloge. Go nna mo dithemphoritšhareng tse di kwa godimo le gone go ka baka go senyega ga tiragatso ya beteri, go akaretsa le go latlhegelwa ke bokgoni le maatla. Ka tlwaelo, tahlehelo ya lithiamo le ho hlaphoheloa ha thepa e sebetsang ka dithemphereitjha tse phahameng lebisa ho tahlehelo ya bokgoni, mme tahlehelo ya matla e bakwa ke keketseho ya hanyetsa ya ka hare. Fa themperetšha e ka tswa mo taolong, go nna le go tshaba ga mogote, mo mo maemong mangwe go ka felelang ka go tuka ka go itiragalela fela kgotsa le eleng go thunya.
Dipalopalo tsa QSAR ke mokgwa wa go dira sekao sa dipalo kgotsa wa dipalo o o dirisiwang go supa dikamano magareng ga tiro ya ditshedi le dipharologantsho tsa popego ya metswako. Dimolekhule tsotlhe tse di tlhamilweng di ne tsa tokafadiwa mme dithoto dingwe tsa QSAR di ne tsa balelwa mo maemong a PM6. Lenaneo la 3 le thathamisa tse ding tsa ditlhaloso tsa QSAR tse badilweng. Dikao tsa ditlhaloso tse di ntseng jalo ke motlakase, TDM, maatla otlhe (E), bokgoni jwa ionization (IP), Log P, le polarizability (bona Lenaneo 1 go bona difomula tsa go tlhomamisa IP le Log P).
Dipholo tsa dipalelo di bontsha gore tefiso yotlhe ya dibopego tsotlhe tse di ithutilweng ke lefela ka gonne di mo seemong sa fa fatshe. Bakeng sa kgonahalo ya pele ya tshebedisano, TDM ya glycerol e ne e le 2.788 Debye le 6.840 Debye bakeng sa 3PVA-(C10) 2Na Alg, ha ditekanyetso tsa TDM di ile tsa eketswa ho 17.990 Debye, 8.848 Debye,7774 Debye1. Debye fa 3PVA-(C10) 2Na Alg e ne e dirisana le diyuniti di le 1, 2, 3, 4 le 5 tsa glycerol, ka go latelana. Fa boleng jwa TDM bo le kwa godimo, go tla nna le go tsiboga ga yone le tikologo go go kwa godimo.
Palogotlhe ya maatla (E) le yona e ne ya balelwa, mme boleng jwa E jwa glycerol le 3PVA-(C10)2 NaAlg bo ne jwa fitlhelwa e le -141.833 eV le -200092.503 eV, ka go latelana. Go sa le jalo, dibopego tse di emelang 3PVA-(C10)2 NaAlg di dirisana le diyuniti tsa glycerol di le 1, 2, 3, 4 le 5; E e nna -996,837, -1108,440, -1238,740, -1372,075 le -1548,031 eV, ka go latelana. Go oketsa diteng tsa glycerol go dira gore maatla otlhe a fokotsege mme ka jalo go nne le koketsego ya go tsiboga. Go ikaegilwe ka palelo ya maatla otlhe, go ne ga swetswa ka gore molekhule wa sekao, e leng 3PVA-2Na Alg-5 Gly, o tsiboga go feta dimolekhule tse dingwe tsa sekao. Ketsahalo ena e amana le sebopeho sa bona. 3PVA-(C10)2NaAlg e na le ditlhopha tse pedi fela tsa -COONa, fa dibopego tse dingwe di na le ditlhopha tse pedi tsa -COONa mme di rwele ditlhopha di le mmalwa tsa OH, se se rayang gore tsibogo ya tsona mo tikologong e a oketsega.
Mo godimo ga moo, go akanyediwa maatla a ionization (IE) a dibopego tsotlhe mo thutong eno. Ionization matla ke paramethara bohlokoa bakeng sa ho lekanya reactivity ya ea mohlala ithutile. Maatla a a tlhokegang go tsamaisa eleketerone go tswa mo ntlheng nngwe ya molekhule go ya kwa go sa feleng a bidiwa maatla a ionization. E emela tekanyo ya ionization (ke hore tsibogo) ya molek'hule. Fa maatla a ionization a le kwa godimo, go tla nna le tsibogo e e kwa tlase. Dipholo tsa IE tsa 3PVA-(C10)2NaAlg e e dirisanang le diyuniti tsa glycerol di le 1, 2, 3, 4 le 5 e ne e le -9.256, -9.393, -9.393, -9.248 le -9.323 eV, ka go latelana, fa di-IE tsa glycerol(Na3Al) di ne di le glycerol. -5,157 le -9,341 eV, ka go latelana. Ka gonne go okediwa ga glycerol go ne ga felela ka gore boleng jwa IP bo fokotsege, go tsiboga ga dimolekhule go ne ga oketsega, e leng se se tokafatsang tiriso ya molekhule wa sekao sa PVA/NaAlg/glycerol mo didirisweng tsa electrochemical.
Tlhaloso ya botlhano mo Lenaneong 3 ke Log P, e e leng logarithm ya segokanyipalo sa karoganyo mme e dirisiwa go tlhalosa gore a sebopego se se ithutiwang se rata metsi kgotsa se tshaba metsi. Boleng jwa Log P jo bo sa siamang bo supa molekhule o o ratang metsi, go kaya gore o nyerologa bonolo mo metsing mme ga o nyerologe sentle mo ditlhaolosing tsa ditshedi. Boleng bo botle bo bontsha tshebetso e fapaneng.
Go ikaegilwe ka dipholo tse di bonweng, go ka swetswa ka gore dibopego tsotlhe di rata metsi, ka gonne boleng jwa tsone jwa Log P (3PVA-(C10)2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg −3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly) ke -3,537, -5,261, -6,342, -7,423 le -8,504, ka go latelana, fa boleng jwa Log P jwa glycerol e le -1,081 fela mme 3PVA-(C10)2Na Alg e le -03 fela. Se se raya gore dipharologantsho tsa popego e e ithutiwang di tla fetoga fa dimolekhule tsa metsi di tsenngwa mo popego ya sona.
Kwa bofelong, dipolarizabilities tsa dibopego tsotlhe le tsone di balelwa mo maemong a PM6 go dirisiwa mokgwa wa seka-teko. Go ne ga lemogiwa pele gore polarizability ya dilo tse dintsi e ikaegile ka mabaka a a farologaneng. Ntlha ya botlhokwa thata ke bogolo jwa popego e e ithutiwang. Bakeng sa dibopeho tsohle tse kenyeletsang mofuta wa pele wa tshebedisano pakeng tsa 3PVA le 2NaAlg (tshebedisano e etsahala ka nomoro ya athomo ya khabone 10), polarizability e ntlafatswa ke ho eketswa ha glycerol. Go kgona go kgaogana go oketsega go tswa go 29.690 Å go ya go 35.076, 40.665, 45.177, 50.239 le 54.638 Å ka ntlha ya tirisanommogo le diyuniti tsa glycerol di le 1, 2, 3, 4 le 5. Ka jalo, go ne ga fitlhelwa gore molekhule wa sekao o o nang le bokgoni jo bo kwa godimo jwa go kgaogana ke 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly, fa molekhule wa sekao o o nang le bokgoni jo bo kwa tlase jwa go kgaogana e le 3PVA-(C10)2NaAlg, e leng 29.690 Å.
Tshekatsheko ya ditlhalosi tsa QSAR e senotse gore popego e e emelang 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly ke yone e e tsibogang thata mo tirisanong ya ntlha e e tshitshintsweng.
Bakeng sa mokgwa wa bobedi wa tshebedisano pakeng tsa PVA trimer le NaAlg dimer, diphetho di bontsha hore ditefiso tsa bona di tshwana le tse sisintsweng karolong e fetileng bakeng sa tshebedisano ya pele. Dibopeho kaofela di na le tefiso ya elektroniki ya lefela, ho bolelang hore kaofela di boemong ba motheo.
Jaaka go bontshitswe mo Lenaneong la 4, boleng jwa TDM (jo bo balelwang mo maemong a PM6) jwa Na Alg ya Koka 1 − 3PVA-Bogare jwa 1 Na Alg bo oketsegile go tswa go 11.581 Debye go ya go 15.756, 19.720, 21.756, 22.732, 21.756, 22.732, 15,751 m le Al. − 3PVA-Bogare jwa 1 Na Alg e ne ya tsiboga le diyuniti di le 1, 2, 3, 4, 5, le 6 tsa glycerol. Le fa go ntse jalo, maatla otlhe a a fokotsega fa palo ya diyuniti tsa glycerol e oketsega, mme fa Na Alg ya Term 1 − 3PVA- Mid 1 Na Alg e dirisana le palo e e rileng ya diyuniti tsa glycerol (1 go ya go 6), maatla otlhe ke − 996.985, − 1129.013, −11. 1321,775, − 1418,964, le − 1637,432 eV, ka go latelana.
Bakeng sa kgonahalo ya bobedi ya tshebedisano, IP, Log P le polarizability le tsona di balwa boemong ba PM6 ba kgopolo. Ka jalo, ba ne ba akanyetsa ditlhalosi tse tharo tse di maatla thata tsa go tsiboga ga dimolekhule. Bakeng sa dibopeho tse emelang Bofelo ba 1 Na Alg-3PVA-Bohareng ba 1 Na Alg tse sebedisanang le diyuniti tse 1, 2, 3, 4, 5 le 6 tsa glycerol, IP e eketseha ho tloha ho −9.385 eV ho isa ho −8.946, −8.848, −8.430, −9.537, −7.V. Le fa go ntse jalo, boleng jwa Log P jo bo badilweng bo ne bo le kwa tlase ka ntlha ya go dira polasetiki ga End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ka glycerol. Fa diteng tsa glycerol di oketsega go tswa go 1 go ya go 6, boleng jwa yona bo nna -5.334, -6.415, -7.496, -9.096, -9.861 le -10.53 boemong jwa -3.643. Kwa bofelong, tshedimosetso ya go kgaogana e bontshitse gore go oketsa diteng tsa glycerol go ne ga felela ka koketsego ya go kgaogana ga Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg. Go kgona go kgaogana ga molekhule wa sekao Na Alg- 3PVA- Bogare jwa 1 Na Alg go ne ga oketsega go tswa go 31.703 Å go ya go 63.198 Å morago ga go dirisana le diyuniti di le 6 tsa glycerol. Ho bohlokoa ho ela hloko hore ho eketsa palo ya diyuniti glycerol ka bobeli sebelisana kgonego e phethahatsoa ho netefatsa hore ho sa tsotellehe palo e kholo ea liathomo le sebopeho rarahaneng, tshebetso e ntse e ntlafatsoa le keketseho ea glycerol dikahare. Ka jalo, go ka twe sekao sa PVA/Na Alg/glycerin se se leng teng se ka emisetsa dibeteri tsa lithium-ion ka bontlhabongwe, fela go tlhokega dipatlisiso le tlhabololo e ntsi.
Go tlhaola bokgoni jwa go bofa ga boalogodimo le selo se se monyang le go sekaseka ditirisano tse di kgethegileng fa gare ga dithulaganyo go tlhoka kitso ya mofuta wa kgolagano e e leng teng fa gare ga diatomo dipe tse pedi, go raraana ga ditirisano tsa dimolekhule tse di fa gare le tsa mo teng ga dimolekhule, le kabo ya kitlano ya dieleketerone ya boalogodimo le selo se se monyang. Kitlano ya dieleketerone kwa ntlheng e e botlhokwa ya kgolagano (BCP) fa gare ga diatomo tse di dirisanang e botlhokwa thata mo go sekasekeng maatla a kgolagano mo tshekatshekong ya QTAIM. Fa kitlano ya dieleketerone e le kwa godimo, tirisanommogo ya covalent e a tlhomama mme, ka kakaretso, kitlano ya dieleketerone e nna kwa godimo mo dintlheng tseno tse di botlhokwa. Ho feta moo, haeba ka bobedi palo yohle ya segokanyipalo sa matla a elektrone (H (r)) le segokanyipalo sa tefiso ya Laplace (∇2ρ (r)) di ka tlase ho 0, sena se bontsha ho ba teng ha ditshebedisano tsa covalent (ka kakaretso). Ka fa letlhakoreng le lengwe, fa ∇2ρ(r) le H(r) di feta 0.54, e supa go nna teng ga ditirisano tse di seng tsa covalent (kgapetla e e tswetsweng) jaaka ditlamo tse di bokoa tsa haeterojene, maatla a van der Waals le ditirisano tsa electrostatic. Tshekatsheko ya QTAIM e senotse mofuta wa ditirisano tse di seng tsa covalent mo dibopegong tse di ithutilweng jaaka go bontshitswe mo Ditshwantshong 7 le 8. Go ikaegilwe ka tshekatsheko, dimolekhule tsa sekao tse di emelang 3PVA − 2Na Alg le Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg di bontshitse go tlhomama go go kwa godimo ga dimolekhule tse di farologaneng tsa yuniti ya glycacine. Seno ke ka gonne palo ya ditirisano tse di seng tsa covalent tse di anameng thata mo sebopegong sa alginate jaaka ditirisano tsa electrostatic le ditlamo tsa haeterojene di kgontsha alginate go tlhomama ga dikhomphosite. Ho feta moo, diphetho tsa rona di bontsha bohlokwa ba ditshebedisano tseo e seng tsa covalent pakeng tsa dimolek'hule tsa mohlala wa 3PVA − 2Na Alg le Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg le glycine, ho bontsha hore glycine e na le seabo sa bohlokwa ho fetola tikoloho ya elektroniki ka kakaretso ya dikhomphosite.
Tshekatsheko ya QTAIM ya molekhule wa sekao sa 3PVA − 2NaAlg o o dirisanang le (a) 0 Gly, (b) 1 Gly, (c) 2 Gly, (d) 3 Gly, (e) 4 Gly, le (f) 5Gly.