សូមអរគុណសម្រាប់ការចូលមើលគេហទំព័រ nature.com។ កំណែកម្មវិធីរុករកដែលអ្នកកំពុងប្រើមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យប្រើកំណែកម្មវិធីរុករកចុងក្រោយបំផុត (ឬបិទរបៀបឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ លើសពីនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ គេហទំព័រនេះនឹងមិនរួមបញ្ចូលរចនាប័ទ្ម ឬ JavaScript ទេ។
ដោយសារតែធនធានសូដ្យូមមានច្រើនក្រៃលែង អាគុយសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង (NIBs) តំណាងឱ្យដំណោះស្រាយជំនួសដ៏ជោគជ័យមួយសម្រាប់ការផ្ទុកថាមពលអេឡិចត្រូគីមី។ បច្ចុប្បន្ននេះ ឧបសគ្គចម្បងក្នុងការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យា NIB គឺកង្វះខាតសម្ភារៈអេឡិចត្រូតដែលអាចរក្សាទុក/បញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមក្នុងរយៈពេលយូរ។ ដូច្នេះ គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីស៊ើបអង្កេតតាមទ្រឹស្តីអំពីឥទ្ធិពលនៃការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុលលើល្បាយអាល់កុលប៉ូលីវីនីល (PVA) និងសូដ្យូមអាល់ជីណាត (NaAlg) ជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូត NIB។ ការសិក្សានេះផ្តោតលើការពិពណ៌នាអេឡិចត្រូនិច កម្ដៅ និងបរិមាណនៃទំនាក់ទំនងរចនាសម្ព័ន្ធ-សកម្មភាព (QSAR) នៃអេឡិចត្រូលីតប៉ូលីមែរដោយផ្អែកលើល្បាយ PVA សូដ្យូមអាល់ជីណាត និងគ្លីសេរ៉ុល។ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដោយប្រើវិធីសាស្ត្រពាក់កណ្តាលបទពិសោធន៍ និងទ្រឹស្តីមុខងារដង់ស៊ីតេ (DFT)។ ដោយសារតែការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធបានបង្ហាញពីព័ត៌មានលម្អិតនៃអន្តរកម្មរវាង PVA/អាល់ជីណាត និងគ្លីសេរ៉ុល ថាមពលគម្លាតក្រុម (Eg) ត្រូវបានស៊ើបអង្កេត។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃតម្លៃ Eg ដល់ 0.2814 eV។ ផ្ទៃសក្តានុពលអេឡិចត្រូស្តាទិចម៉ូលេគុល (MESP) បង្ហាញពីការចែកចាយនៃតំបន់ដែលសម្បូរអេឡិចត្រុង និងតំបន់ដែលខ្វះអេឡិចត្រុង និងបន្ទុកម៉ូលេគុលនៅក្នុងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូលីតទាំងមូល។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅដែលបានសិក្សារួមមាន អេនថាល់ពី (H) អង់ត្រូពី (ΔS) សមត្ថភាពកំដៅ (Cp) ថាមពលសេរីហ្គីប (G) និងកំដៅនៃការបង្កើត។ លើសពីនេះ ការពិពណ៌នាអំពីទំនាក់ទំនងរចនាសម្ព័ន្ធ-សកម្មភាពបរិមាណ (QSAR) ជាច្រើនដូចជា ម៉ូម៉ង់ឌីប៉ូលសរុប (TDM) ថាមពលសរុប (E) សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ (IP) ឡូហ្គា P និងប៉ូឡារីស៊ីតេត្រូវបានស៊ើបអង្កេតនៅក្នុងការសិក្សានេះ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា H, ΔS, Cp, G និង TDM បានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព និងមាតិកាគ្លីសេរ៉ុល។ ទន្ទឹមនឹងនេះ កំដៅនៃការបង្កើត IP និង E បានថយចុះ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រតិកម្ម និងប៉ូឡារីស៊ីតេ។ លើសពីនេះ ដោយការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុល វ៉ុលកោសិកាបានកើនឡើងដល់ 2.488 V។ ការគណនា DFT និង PM6 ដោយផ្អែកលើអេឡិចត្រូលីតដែលមានមូលដ្ឋានលើគ្លីសេរ៉ុល PVA/Na Alg ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខាងចំណាយបង្ហាញថា ពួកវាអាចជំនួសថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបានមួយផ្នែកដោយសារតែមុខងារពហុមុខងាររបស់វា ប៉ុន្តែការកែលម្អ និងការស្រាវជ្រាវបន្ថែមទៀតគឺត្រូវការ។
ទោះបីជាថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង (LIBs) ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក៏ដោយ ការអនុវត្តរបស់វាប្រឈមមុខនឹងដែនកំណត់ជាច្រើនដោយសារតែអាយុកាលវដ្តខ្លី តម្លៃខ្ពស់ និងកង្វល់អំពីសុវត្ថិភាព។ ថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង (SIBs) អាចក្លាយជាជម្រើសដែលអាចទទួលយកបានជំនួស LIBs ដោយសារតែភាពអាចរកបានយ៉ាងទូលំទូលាយ តម្លៃទាប និងភាពមិនពុលនៃធាតុសូដ្យូម។ ថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង (SIBs) កំពុងក្លាយជាប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលដ៏សំខាន់កាន់តែខ្លាំងឡើងសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូគីមី។ ថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុងពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើអេឡិចត្រូលីតដើម្បីសម្រួលដល់ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង និងបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី2,3។ អេឡិចត្រូលីតរាវភាគច្រើនផ្សំឡើងពីអំបិលលោហៈ និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ។ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងតម្រូវឱ្យមានការពិចារណាដោយប្រុងប្រយ័ត្នអំពីសុវត្ថិភាពនៃអេឡិចត្រូលីតរាវ ជាពិសេសនៅពេលដែលថ្មត្រូវបានទទួលរងនូវភាពតានតឹងកម្ដៅ ឬអគ្គិសនី4។
ថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង (SIBs) ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងជំនួសថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនាពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ ដោយសារតែទុនបម្រុងមហាសមុទ្រដ៏សម្បូរបែបរបស់វា ភាពមិនពុល និងតម្លៃសម្ភារៈទាប។ ការសំយោគសម្ភារៈណាណូបានពន្លឿនការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍ផ្ទុកទិន្នន័យ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច និងអុបទិក។ ឯកសារមួយចំនួនធំបានបង្ហាញពីការអនុវត្តរចនាសម្ព័ន្ធណាណូផ្សេងៗ (ឧទាហរណ៍ អុកស៊ីដលោហៈ ក្រាហ្វីន បំពង់ណាណូ និងហ្វូលឺរីន) នៅក្នុងថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង។ ការស្រាវជ្រាវបានផ្តោតលើការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈអាណូត រួមទាំងប៉ូលីមែរ សម្រាប់ថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង ដោយសារតែភាពបត់បែន និងភាពស្និទ្ធស្នាលនឹងបរិស្ថាន។ ចំណាប់អារម្មណ៍ស្រាវជ្រាវនៅក្នុងវិស័យថ្មប៉ូលីមែរដែលអាចសាកបាននឹងកើនឡើងដោយមិនសង្ស័យ។ សម្ភារៈអេឡិចត្រូតប៉ូលីមែរថ្មីដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសទំនងជាបើកផ្លូវសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាផ្ទុកថាមពលដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ ទោះបីជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូតប៉ូលីមែរផ្សេងៗត្រូវបានរុករកសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុងក៏ដោយ វិស័យនេះនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍។ សម្រាប់ថ្មសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង សម្ភារៈប៉ូលីមែរជាច្រើនទៀតដែលមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាត្រូវរុករក។ ដោយផ្អែកលើចំណេះដឹងបច្ចុប្បន្នរបស់យើងអំពីយន្តការផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនៅក្នុងវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតប៉ូលីមែរ វាអាចត្រូវបានសន្និដ្ឋានថាក្រុមកាបូនីល រ៉ាឌីកាល់សេរី និងអេតេរ៉ូអាតូមនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សំអាចបម្រើជាកន្លែងសកម្មសម្រាប់អន្តរកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម។ ដូច្នេះ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការអភិវឌ្ឍប៉ូលីមែរថ្មីដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃកន្លែងសកម្មទាំងនេះ។ អេឡិចត្រូលីតប៉ូលីមែរជែល (GPE) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាជំនួសដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពជឿជាក់នៃថ្ម ចរន្តអ៊ីយ៉ុង គ្មានការលេចធ្លាយ ភាពបត់បែនខ្ពស់ និងដំណើរការល្អ12។
ម៉ាទ្រីសប៉ូលីមែររួមមានវត្ថុធាតុដូចជា PVA និងប៉ូលីអេទីឡែនអុកស៊ីដ (PEO)13។ ប៉ូលីមែរជ្រាបចូលជែល (GPE) ធ្វើឱ្យអេឡិចត្រូលីតរាវនៅក្នុងម៉ាទ្រីសប៉ូលីមែរអសកម្ម ដែលកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការលេចធ្លាយបើប្រៀបធៀបទៅនឹងឧបករណ៍បំបែកពាណិជ្ជកម្ម14។ PVA គឺជាប៉ូលីមែរសំយោគដែលអាចរលួយបានដោយជីវសាស្រ្ត។ វាមានភាពអនុញ្ញាតខ្ពស់ មានតម្លៃថោក និងមិនពុល។ សម្ភារៈនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ស្ថេរភាពគីមី និងការស្អិត។ វាក៏មានក្រុមមុខងារ (OH) និងដង់ស៊ីតេសក្តានុពលភ្ជាប់ឆ្លងខ្ពស់15,16,17។ ការលាយប៉ូលីមែរ ការបន្ថែមផ្លាស្ទិច ការបន្ថែមសមាសធាតុ និងបច្ចេកទេសប៉ូលីមែរនៅនឹងកន្លែងត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អចរន្តអគ្គិសនីនៃអេឡិចត្រូលីតប៉ូលីមែរដែលមានមូលដ្ឋានលើ PVA ដើម្បីកាត់បន្ថយគ្រីស្តាល់ម៉ាទ្រីស និងបង្កើនភាពបត់បែនខ្សែសង្វាក់18,19,20។
ការលាយបញ្ចូលគ្នាគឺជាវិធីសាស្ត្រសំខាន់មួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈប៉ូលីមែរសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម។ ល្បាយប៉ូលីមែរត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បី៖ (1) កែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិដំណើរការនៃប៉ូលីមែរធម្មជាតិនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម; (2) កែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី រូបវន្ត និងមេកានិចនៃសម្ភារៈរលួយ; និង (3) សម្របខ្លួនទៅនឹងតម្រូវការដែលមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់សម្ភារៈថ្មីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវេចខ្ចប់អាហារ។ មិនដូចសហប៉ូលីមែរទេ ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃប៉ូលីមែរគឺជាដំណើរការដែលមានតម្លៃទាបដែលប្រើដំណើរការរូបវន្តសាមញ្ញជាជាងដំណើរការគីមីស្មុគស្មាញដើម្បីសម្រេចបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បាន21។ ដើម្បីបង្កើតជាហូម៉ូប៉ូលីមែរ ប៉ូលីមែរផ្សេងៗគ្នាអាចមានអន្តរកម្មតាមរយៈកម្លាំងឌីប៉ូល-ឌីប៉ូល ចំណងអ៊ីដ្រូសែន ឬស្មុគស្មាញផ្ទេរបន្ទុក22,23។ ល្បាយដែលផលិតពីប៉ូលីមែរធម្មជាតិ និងសំយោគអាចផ្សំភាពឆបគ្នាជីវសាស្រ្តល្អជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដែលបង្កើតជាសម្ភារៈដ៏ល្អក្នុងតម្លៃផលិតកម្មទាប24,25។ ដូច្នេះ មានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងក្នុងការបង្កើតសម្ភារៈប៉ូលីមែរជីវសាស្រ្តដែលពាក់ព័ន្ធដោយការលាយបញ្ចូលគ្នានៃប៉ូលីមែរសំយោគ និងធម្មជាតិ។ PVA អាចត្រូវបានផ្សំជាមួយសូដ្យូមអាល់ជីណាត (NaAlg) សែលុយឡូស គីតូសាន និងម្សៅ26។
សូដ្យូមអាល់ជីណាត គឺជាប៉ូលីមែរធម្មជាតិ និងជាប៉ូលីសាខ័រអានីយ៉ូនិក ដែលស្រង់ចេញពីសារាយពណ៌ត្នោតសមុទ្រ។ សូដ្យូមអាល់ជីណាត មានអាស៊ីត D-mannuronic (M) ដែលមានតំណភ្ជាប់ β-(1-4) និងអាស៊ីត L-guluronic (G) ដែលមានតំណភ្ជាប់ α-(1-4) ដែលរៀបចំជាទម្រង់ homopolymers (poly-M និង poly-G) និងប្លុក heteropolymers (MG ឬ GM)27។ មាតិកា និងសមាមាត្រដែលទាក់ទងនៃប្លុក M និង G មានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តរបស់អាល់ជីណាត28,29។ សូដ្យូមអាល់ជីណាត ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ និងសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយ ដោយសារតែភាពអាចរលួយបានដោយជីវសាស្រ្ត ភាពឆបគ្នានៃជីវសាស្រ្ត តម្លៃទាប លក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតខ្សែភាពយន្តល្អ និងមិនពុល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្រុម hydroxyl (OH) និង carboxylate (COO) មួយចំនួនធំនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់អាល់ជីណាត ធ្វើឱ្យអាល់ជីណាតមានភាពធន់នឹងទឹកខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាល់ជីណាតមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចមិនល្អ ដោយសារតែភាពផុយស្រួយ និងភាពរឹងរបស់វា។ ដូច្នេះ អាល់ជីណាតអាចត្រូវបានផ្សំជាមួយសម្ភារៈសំយោគផ្សេងទៀត ដើម្បីបង្កើនភាពរសើបទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច30,31។
មុនពេលរចនាសម្ភារៈអេឡិចត្រូតថ្មី ការគណនា DFT ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីវាយតម្លៃលទ្ធភាពនៃការផលិតសម្ភារៈថ្មី។ លើសពីនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់ការធ្វើគំរូម៉ូលេគុលដើម្បីបញ្ជាក់ និងព្យាករណ៍លទ្ធផលពិសោធន៍ សន្សំសំចៃពេលវេលា កាត់បន្ថយកាកសំណល់គីមី និងព្យាករណ៍ពីឥរិយាបថអន្តរកម្ម32។ ការធ្វើគំរូម៉ូលេគុលបានក្លាយជាសាខាវិទ្យាសាស្ត្រដ៏មានឥទ្ធិពល និងសំខាន់មួយនៅក្នុងវិស័យជាច្រើន រួមទាំងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ សម្ភារៈណាណូ គីមីវិទ្យាគណនា និងការរកឃើញថ្នាំ33,34។ ដោយប្រើកម្មវិធីធ្វើគំរូ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចទទួលបានទិន្នន័យម៉ូលេគុលដោយផ្ទាល់ រួមទាំងថាមពល (កំដៅនៃការបង្កើត សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម។ល។) និងធរណីមាត្រ (មុំចំណង ប្រវែងចំណង និងមុំរមួល)35។ លើសពីនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូនិច (បន្ទុក ថាមពលគម្លាតក្រុម HOMO និង LUMO ភាពស្និទ្ធស្នាលអេឡិចត្រុង) លក្ខណៈសម្បត្តិវិសាលគម (របៀបរំញ័រលក្ខណៈ និងអាំងតង់ស៊ីតេដូចជាវិសាលគម FTIR) និងលក្ខណៈសម្បត្តិភាគច្រើន (បរិមាណ ការសាយភាយ ភាពស្អិត ម៉ូឌុល។ល។)36 អាចត្រូវបានគណនា។
LiNiPO4 បង្ហាញពីគុណសម្បត្តិដែលអាចកើតមានក្នុងការប្រកួតប្រជែងជាមួយវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាននៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដោយសារតែដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់របស់វា (វ៉ុលធ្វើការប្រហែល 5.1 V)។ ដើម្បីទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពេញលេញពី LiNiPO4 នៅក្នុងតំបន់វ៉ុលខ្ពស់ វ៉ុលធ្វើការត្រូវបន្ថយ ពីព្រោះអេឡិចត្រូលីតវ៉ុលខ្ពស់ដែលបានបង្កើតបច្ចុប្បន្នអាចនៅតែមានស្ថេរភាពទាក់ទងគ្នាបានតែនៅវ៉ុលក្រោម 4.8 V ប៉ុណ្ណោះ។ Zhang និងក្រុមការងារបានស៊ើបអង្កេតការដូបលោហៈអន្តរកាល 3d, 4d និង 5d ទាំងអស់នៅក្នុងទីតាំង Ni នៃ LiNiPO4 បានជ្រើសរើសលំនាំដូបដែលមានដំណើរការអេឡិចត្រូគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងកែតម្រូវវ៉ុលធ្វើការរបស់ LiNiPO4 ខណៈពេលដែលរក្សាស្ថេរភាពទាក់ទងនៃដំណើរការអេឡិចត្រូគីមីរបស់វា។ វ៉ុលធ្វើការទាបបំផុតដែលពួកគេទទួលបានគឺ 4.21, 3.76 និង 3.5037 សម្រាប់ Ti, Nb និង Ta-doped LiNiPO4 រៀងៗខ្លួន។
ដូច្នេះ គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីស៊ើបអង្កេតតាមទ្រឹស្តីអំពីឥទ្ធិពលរបស់គ្លីសេរ៉ុលជាសារធាតុប្លាស្ទិកលើលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូនិច សារធាតុពិពណ៌នា QSAR និងលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅនៃប្រព័ន្ធ PVA/NaAlg ដោយប្រើការគណនាមេកានិចកង់ទិចសម្រាប់ការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងថ្មអ៊ីយ៉ុង-អ៊ីយ៉ុងដែលអាចសាកបាន។ អន្តរកម្មម៉ូលេគុលរវាងគំរូ PVA/NaAlg និងគ្លីសេរ៉ុលត្រូវបានវិភាគដោយប្រើទ្រឹស្តីអាតូមកង់ទិចនៃម៉ូលេគុល (QTAIM) របស់ Bader។
គំរូម៉ូលេគុលដែលតំណាងឱ្យអន្តរកម្មរបស់ PVA ជាមួយ NaAlg ហើយបន្ទាប់មកជាមួយគ្លីសេរ៉ុលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរដោយប្រើ DFT។ គំរូនេះត្រូវបានគណនាដោយប្រើកម្មវិធី Gaussian 0938 នៅនាយកដ្ឋាន Spectroscopy មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវជាតិ ទីក្រុងគែរ ប្រទេសអេហ្ស៊ីប។ គំរូទាំងនេះត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរដោយប្រើ DFT នៅកម្រិត B3LYP/6-311G(d, p) 39,40,41,42។ ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់អន្តរកម្មរវាងគំរូដែលបានសិក្សា ការសិក្សាប្រេកង់ដែលបានអនុវត្តនៅកម្រិតទ្រឹស្តីដូចគ្នាបង្ហាញពីស្ថេរភាពនៃធរណីមាត្រដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរ។ អវត្តមាននៃប្រេកង់អវិជ្ជមានក្នុងចំណោមប្រេកង់ដែលបានវាយតម្លៃទាំងអស់បានបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានសន្និដ្ឋាននៅក្នុងអប្បបរមាវិជ្ជមានពិតនៅលើផ្ទៃថាមពលសក្តានុពល។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តដូចជា TDM ថាមពលគម្លាតក្រុម HOMO/LUMO និង MESP ត្រូវបានគណនានៅកម្រិតមេកានិចកង់ទិចដូចគ្នា។ លើសពីនេះ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅមួយចំនួនដូចជា កំដៅចុងក្រោយនៃការបង្កើត ថាមពលសេរី អង់ត្រូពី អេនថាល់ពី និងសមត្ថភាពកម្ដៅត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តដែលបានផ្ដល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 1។ គំរូដែលបានសិក្សាត្រូវបានទទួលរងការវិភាគទ្រឹស្តីកង់ទិចនៃអាតូមក្នុងម៉ូលេគុល (QTAIM) ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណអន្តរកម្មដែលកើតឡើងនៅលើផ្ទៃនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានសិក្សា។ ការគណនាទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើពាក្យបញ្ជា "output=wfn" នៅក្នុងកូដកម្មវិធី Gaussian 09 ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានមើលឃើញដោយប្រើកូដកម្មវិធី Avogadro43។
ដែល E ជាថាមពលខាងក្នុង P ជាសម្ពាធ V ជាបរិមាណ Q ជាការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងប្រព័ន្ធ និងបរិស្ថានរបស់វា T ជាសីតុណ្ហភាព ΔH ជាការប្រែប្រួលអង់តាល់ពី ΔG ជាការប្រែប្រួលថាមពលសេរី ΔS ជាការប្រែប្រួលអង់ត្រូពី a និង b ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររំញ័រ q ជាបន្ទុកអាតូម និង C ជាដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងអាតូម 44,45។ ជាចុងក្រោយ រចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នាត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ QSAR ត្រូវបានគណនានៅកម្រិត PM6 ដោយប្រើលេខកូដកម្មវិធី SCIGRESS 46 នៅនាយកដ្ឋានវិសាលគមនៃមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវជាតិនៅទីក្រុងគែរ ប្រទេសអេហ្ស៊ីប។
នៅក្នុងការងារមុនរបស់យើង47 យើងបានវាយតម្លៃគំរូដែលទំនងបំផុតដែលពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មនៃឯកតា PVA បីជាមួយនឹងឯកតា NaAlg ពីរ ដោយមានគ្លីសេរ៉ុលដើរតួជាសារធាតុប្លាស្ទិក។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ មានលទ្ធភាពពីរសម្រាប់អន្តរកម្មនៃ PVA និង NaAlg។ គំរូទាំងពីរ ដែលត្រូវបានកំណត់ថា 3PVA-2Na Alg (ផ្អែកលើលេខកាបូន 10) និង Term 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg មានតម្លៃគម្លាតថាមពលតូចបំផុត48 បើប្រៀបធៀបទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតដែលបានពិចារណា។ ដូច្នេះ ឥទ្ធិពលនៃការបន្ថែម Gly លើគំរូដែលទំនងបំផុតនៃប៉ូលីមែរលាយ PVA/Na Alg ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដោយប្រើរចនាសម្ព័ន្ធពីរចុងក្រោយ៖ 3PVA-(C10)2Na Alg (ហៅថា 3PVA-2Na Alg សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ) និង Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg។ យោងតាមឯកសារ PVA, NaAlg និងគ្លីសេរ៉ុលអាចបង្កើតបានតែចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្សោយរវាងក្រុមមុខងារអ៊ីដ្រូស៊ីល។ ដោយសារ​ទាំង​ឧបករណ៍​កាត់​បន្ថយ​ប្រតិកម្ម PVA និង​ឧបករណ៍​កាត់​បន្ថយ​ប្រតិកម្ម NaAlg និង​គ្លីសេរ៉ុល​មាន​ក្រុម OH ជាច្រើន ទំនាក់ទំនង​អាច​ត្រូវ​បាន​សម្រេច​តាមរយៈ​ក្រុម OH មួយ។ រូបភាពទី 1 បង្ហាញ​ពី​អន្តរកម្ម​រវាង​ម៉ូលេគុល​គ្លីសេរ៉ុល​គំរូ និង​ម៉ូលេគុល​គំរូ 3PVA-2Na Alg ហើយ​រូបភាពទី 2 បង្ហាញ​ពី​គំរូ​ដែល​បាន​បង្កើត​ឡើង​នៃ​អន្តរកម្ម​រវាង​ម៉ូលេគុល​គំរូ Term 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg និង​កំហាប់​គ្លីសេរ៉ុល​ផ្សេងៗ​គ្នា។
រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង៖ (ក) Gly និង 3PVA − 2Na Alg មានអន្តរកម្មជាមួយ (ខ) 1 Gly, (គ) 2 Gly, (ឃ) 3 Gly, (ង) 4 Gly និង (ច) 5 Gly។
រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃ Term 1Na Alg-3PVA –Mid 1Na Alg ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយ (ក) 1Gly, (ខ) 2Gly, (គ) 3Gly, (ឃ) 4Gly, (ង) 5Gly និង (ច) 6Gly។
ថាមពលគម្លាតក្រុមអេឡិចត្រុងគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយដែលត្រូវពិចារណានៅពេលសិក្សាពីប្រតិកម្មនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតណាមួយ។ ពីព្រោះវាពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបថរបស់អេឡិចត្រុងនៅពេលដែលសម្ភារៈត្រូវបានទទួលរងនូវការផ្លាស់ប្តូរខាងក្រៅ។ ដូច្នេះវាចាំបាច់ក្នុងការប៉ាន់ស្មានថាមពលគម្លាតក្រុមអេឡិចត្រុងរបស់ HOMO/LUMO សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ដែលបានសិក្សា។ តារាងទី 2 បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរថាមពល HOMO/LUMO នៃ 3PVA-(C10)2Na Alg និង Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg ដោយសារតែការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុល។ យោងតាមឯកសារយោងទី 47 តម្លៃ Eg នៃ 3PVA-(C10)2Na Alg គឺ 0.2908 eV ខណៈពេលដែលតម្លៃ Eg នៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មទីពីរ (ឧ. Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg) គឺ 0.5706 eV។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គេបានរកឃើញថា ការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុលបានបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងតម្លៃ Eg នៃ 3PVA-(C10)2Na Alg។ នៅពេលដែល 3PVA-(C10)2NaAlg ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុលចំនួន 1, 2, 3, 4 និង 5 តម្លៃ Eg របស់វាបានក្លាយជា 0.302, 0.299, 0.308, 0.289 និង 0.281 eV រៀងៗខ្លួន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានការយល់ដឹងដ៏មានតម្លៃមួយថា បន្ទាប់ពីបន្ថែមឯកតាគ្លីសេរ៉ុលចំនួន 3 តម្លៃ Eg បានក្លាយជាតូចជាងតម្លៃ 3PVA-(C10)2Na Alg។ គំរូដែលតំណាងឱ្យអន្តរកម្មនៃ 3PVA-(C10)2Na Alg ជាមួយនឹងឯកតាគ្លីសេរ៉ុលចំនួនប្រាំ គឺជាគំរូអន្តរកម្មដែលទំនងបំផុត។ នេះមានន័យថា នៅពេលដែលចំនួនឯកតាគ្លីសេរ៉ុលកើនឡើង ប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មក៏កើនឡើងផងដែរ។
ទន្ទឹមនឹងនេះ សម្រាប់ប្រូបាប៊ីលីតេទីពីរនៃអន្តរកម្ម ថាមពល HOMO/LUMO នៃម៉ូលេគុលគំរូដែលតំណាងឱ្យពាក្យ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 1Gly, ពាក្យ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 2Gly, ពាក្យ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 3Gly, ពាក្យ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 4Gly, ពាក្យ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 5Gly និងពាក្យ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 6Gly ក្លាយជា 1.343, 1.347, 0.976, 0.607, 0.348 និង 0.496 eV រៀងៗខ្លួន។ តារាងទី 2 បង្ហាញថាមពលគម្លាតក្រុម HOMO/LUMO ដែលបានគណនាសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់។ លើសពីនេះទៅទៀត ឥរិយាបថដូចគ្នានៃប្រូបាប៊ីលីតេអន្តរកម្មនៃក្រុមទីមួយត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតនៅទីនេះ។
ទ្រឹស្តីក្រុមនៅក្នុងរូបវិទ្យាស្ថានភាពរឹងចែងថា នៅពេលដែលគម្លាតក្រុមនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតថយចុះ ចរន្តអគ្គិសនីនៃសម្ភារៈកើនឡើង។ ដូបភីងគឺជាវិធីសាស្ត្រទូទៅមួយដើម្បីកាត់បន្ថយគម្លាតក្រុមនៃសម្ភារៈកាតូតសូដ្យូម-អ៊ីយ៉ុង។ Jiang និងក្រុមការងារបានប្រើដូបភីង Cu ដើម្បីកែលម្អចរន្តអគ្គិសនីនៃសម្ភារៈស្រទាប់ β-NaMnO2។ ដោយប្រើការគណនា DFT ពួកគេបានរកឃើញថា ដូបភីងបានបន្ថយគម្លាតក្រុមនៃសម្ភារៈពី 0.7 eV មក 0.3 eV។ នេះបង្ហាញថា ដូបភីង Cu ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តអគ្គិសនីនៃសម្ភារៈ β-NaMnO2។
MESP ត្រូវបានកំណត់ថាជាថាមពលអន្តរកម្មរវាងការចែកចាយបន្ទុកម៉ូលេគុល និងបន្ទុកវិជ្ជមានតែមួយ។ MESP ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឧបករណ៍ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការយល់ដឹង និងការបកស្រាយលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងប្រតិកម្ម។ MESP អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីយល់ពីយន្តការនៃអន្តរកម្មរវាងវត្ថុធាតុ polymeric។ MESP ពិពណ៌នាអំពីការចែកចាយបន្ទុកនៅក្នុងសមាសធាតុដែលស្ថិតក្រោមការសិក្សា។ លើសពីនេះ MESP ផ្តល់ព័ត៌មានអំពីទីតាំងសកម្មនៅក្នុងវត្ថុធាតុដែលស្ថិតក្រោមការសិក្សា32។ រូបភាពទី 3 បង្ហាញគ្រោង MESP នៃ 3PVA-(C10) 2Na Alg, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 4Gly និង 3PVA-(C10) 2Na Alg − 5Gly ដែលបានព្យាករណ៍នៅកម្រិតទ្រឹស្តី B3LYP/6-311G(d, p)។
វណ្ឌវង្ក MESP ដែលបានគណនាជាមួយ B3LYP/6-311 g(d, p) សម្រាប់ (ក) Gly និង 3PVA − 2Na Alg ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយ (ខ) 1 Gly, (គ) 2 Gly, (ឃ) 3 Gly, (ង) 4 Gly និង (ច) 5 Gly។
ទន្ទឹមនឹងនេះ រូបភាពទី 4 បង្ហាញពីលទ្ធផលគណនានៃ MESP សម្រាប់ពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg, ពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg-1Gly, ពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 2Gly, ពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 3gly, ពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 4Gly, ពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg-5gly និងពាក្យ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 6Gly រៀងៗខ្លួន។ MESP ដែលបានគណនាត្រូវបានតំណាងជាឥរិយាបថវណ្ឌវង្ក។ បន្ទាត់វណ្ឌវង្កត្រូវបានតំណាងដោយពណ៌ផ្សេងៗគ្នា។ ពណ៌នីមួយៗតំណាងឱ្យតម្លៃអេឡិចត្រូនេហ្គាទីវីតេខុសៗគ្នា។ ពណ៌ក្រហមបង្ហាញពីកន្លែងអេឡិចត្រូអវិជ្ជមានខ្ពស់ ឬមានប្រតិកម្មខ្លាំង។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ពណ៌លឿងតំណាងឱ្យកន្លែងអព្យាក្រឹត 49, 50, 51 នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ។ លទ្ធផល MESP បានបង្ហាញថា ប្រតិកម្មនៃ 3PVA-(C10)2Na Alg បានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពណ៌ក្រហមជុំវិញគំរូដែលបានសិក្សា។ ទន្ទឹមនឹងនេះ អាំងតង់ស៊ីតេពណ៌ក្រហមនៅក្នុងផែនទី MESP នៃម៉ូលេគុលគំរូ Term 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg ថយចុះដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយនឹងមាតិកាគ្លីសេរ៉ុលខុសៗគ្នា។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃការចែកចាយពណ៌ក្រហមជុំវិញរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានស្នើឡើងឆ្លុះបញ្ចាំងពីប្រតិកម្ម ខណៈពេលដែលការកើនឡើងនៃអាំងតង់ស៊ីតេបញ្ជាក់ពីការកើនឡើងនៃអេឡិចត្រូនេហ្គាទីវីតេនៃម៉ូលេគុលគំរូ 3PVA-(C10)2Na Alg ដោយសារតែការកើនឡើងនៃមាតិកាគ្លីសេរ៉ុល។
B3LYP/6-311 g(d, p) បានគណនា MESP Term នៃ 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ (ក) 1Gly, (ខ) 2Gly, (គ) 3Gly, (ឃ) 4Gly, (ង) 5Gly និង (ច) 6Gly។
រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានស្នើឡើងទាំងអស់មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅរបស់វាដូចជា អេនថាល់ពី អង់ត្រូពី សមត្ថភាពកម្ដៅ ថាមពលសេរី និងកម្ដៅនៃការបង្កើត ដែលត្រូវបានគណនានៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នាក្នុងចន្លោះពី 200 K ដល់ 500 K។ ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបថនៃប្រព័ន្ធរូបវន្ត បន្ថែមពីលើការសិក្សាអំពីឥរិយាបថអេឡិចត្រូនិករបស់វា វាក៏ចាំបាច់ផងដែរក្នុងការសិក្សាអំពីឥរិយាបថកម្ដៅរបស់វាជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាពដោយសារតែអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយគ្នា ដែលអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 1។ ការសិក្សាអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅទាំងនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសូចនាករសំខាន់មួយនៃការឆ្លើយតប និងស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធរូបវន្តបែបនេះនៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នា។
ចំពោះអង់តាល់ពីនៃសារធាតុ PVA trimer ដំបូងវាមានប្រតិកម្មជាមួយឌីមឺរ NaAlg បន្ទាប់មកតាមរយៈក្រុម OH ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកាបូន #10 និងចុងក្រោយជាមួយគ្លីសេរ៉ុល។ អង់តាល់ពីគឺជារង្វាស់នៃថាមពលនៅក្នុងប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក។ អង់តាល់ពីគឺស្មើនឹងកំដៅសរុបនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ ដែលស្មើនឹងថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធបូកនឹងផលគុណនៃបរិមាណ និងសម្ពាធរបស់វា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អង់តាល់ពីបង្ហាញពីចំនួនកំដៅ និងការងារដែលត្រូវបានបន្ថែម ឬដកចេញពីសារធាតុ 52។
រូបភាពទី 5 បង្ហាញពីការប្រែប្រួលអង់តាល់ពីកំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃ 3PVA-(C10)2Na Alg ជាមួយនឹងកំហាប់គ្លីសេរ៉ុលផ្សេងៗគ្នា។ អក្សរកាត់ A0, A1, A2, A3, A4 និង A5 តំណាងឱ្យម៉ូលេគុលគំរូ 3PVA-(C10)2Na Alg, 3PVA-(C10)2Na Alg − 1 Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly និង 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly រៀងៗខ្លួន។ រូបភាពទី 5a បង្ហាញថាអង់តាល់ពីកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព និងមាតិកាគ្លីសេរ៉ុល។ អង់តាល់ពីនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly (ឧ. A5) នៅ 200 K គឺ 27.966 កាឡូរី/ម៉ូល ខណៈពេលដែលអង់តាល់ពីនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ 3PVA-2NaAlg នៅ 200 K គឺ 13.490 កាឡូរី/ម៉ូល ។ ជាចុងក្រោយ ដោយសារអង់តាល់ពីមានភាពវិជ្ជមាន ប្រតិកម្មនេះគឺជាប្រតិកម្មស្រូបយកកំដៅ។
អង់ត្រូពីត្រូវបានកំណត់ថាជារង្វាស់នៃថាមពលដែលមិនអាចប្រើបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកបិទជិត ហើយជារឿយៗត្រូវបានចាត់ទុកថាជារង្វាស់នៃភាពមិនប្រក្រតីនៃប្រព័ន្ធ។ រូបភាពទី 5b បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរអង់ត្រូពីនៃ 3PVA-(C10)2NaAlg ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព និងរបៀបដែលវាមានអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុលផ្សេងៗគ្នា។ ក្រាហ្វបង្ហាញថា អង់ត្រូពីផ្លាស់ប្តូរជាលីនេអ៊ែរ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងពី 200 K ដល់ 500 K។ រូបភាពទី 5b បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថា អង់ត្រូពីនៃគំរូ Alg 3PVA-(C10)2Na មានទំនោរទៅរក 200 កាឡូរី/គីឡូម៉ូល នៅ 200 K ពីព្រោះគំរូ Alg 3PVA-(C10)2Na បង្ហាញពីភាពមិនប្រក្រតីនៃឡាទីសតិចជាង។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង គំរូ Alg 3PVA-(C10)2Na ក្លាយជាមិនប្រក្រតី ហើយពន្យល់ពីការកើនឡើងនៃអង់ត្រូពី ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ លើសពីនេះ វាច្បាស់ណាស់ថារចនាសម្ព័ន្ធនៃ 3PVA-C10 2Na Alg-5Gly មានតម្លៃអង់ត្រូពីខ្ពស់បំផុត។
ឥរិយាបថដូចគ្នានេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងរូបភាពទី 5c ដែលបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព។ សមត្ថភាពកំដៅគឺជាបរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃបរិមាណសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយ 1 °C47។ រូបភាពទី 5c បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅនៃម៉ូលេគុលគំរូ 3PVA-(C10)2NaAlg ដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុល 1, 2, 3, 4 និង 5។ រូបភាពបង្ហាញថាសមត្ថភាពកំដៅនៃគំរូ 3PVA-(C10)2NaAlg កើនឡើងជាលីនេអ៊ែរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព។ ការកើនឡើងដែលសង្កេតឃើញនៃសមត្ថភាពកំដៅជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើងត្រូវបានសន្មតថាជារំញ័រកម្ដៅហ្វូណុន។ លើសពីនេះ មានភស្តុតាងដែលថាការបង្កើនមាតិកាគ្លីសេរ៉ុលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃគំរូ 3PVA-(C10)2NaAlg។ លើសពីនេះ រចនាសម្ព័ន្ធបង្ហាញថា 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly មានតម្លៃសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់បំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀត។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតដូចជាថាមពលសេរី និងកំដៅចុងក្រោយនៃការបង្កើតត្រូវបានគណនាសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានសិក្សា ហើយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5d និង e រៀងៗខ្លួន។ កំដៅចុងក្រោយនៃការបង្កើតគឺជាកំដៅដែលបញ្ចេញ ឬស្រូបយកក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតសារធាតុសុទ្ធពីធាតុផ្សំរបស់វាក្រោមសម្ពាធថេរ។ ថាមពលសេរីអាចត្រូវបានកំណត់ថាជាលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាទៅនឹងថាមពល ពោលគឺតម្លៃរបស់វាអាស្រ័យលើបរិមាណសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពទែរម៉ូឌីណាមិកនីមួយៗ។ ថាមពលសេរី និងកំដៅនៃការបង្កើត 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly គឺទាបបំផុត ហើយមាន -1318.338 និង -1628.154 kcal/mol រៀងៗខ្លួន។ ផ្ទុយទៅវិញ រចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ 3PVA-(C10)2NaAlg មានតម្លៃថាមពលសេរី និងកំដៅនៃការបង្កើតខ្ពស់បំផុតគឺ -690.340 និង -830.673 kcal/mol រៀងៗខ្លួន បើប្រៀបធៀបទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀត។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅផ្សេងៗត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយគ្លីសេរ៉ុល។ ថាមពលសេរី Gibbs គឺអវិជ្ជមាន ដែលបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធដែលបានស្នើឡើងមានស្ថេរភាព។
PM6 បានគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅនៃ 3PVA- (C10) 2Na Alg សុទ្ធ (ម៉ូដែល A0), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 1 Gly (ម៉ូដែល A1), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 2 Gly (ម៉ូដែល A2), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 3 Gly (ម៉ូដែល A3), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 4 Gly (ម៉ូដែល A4), និង 3PVA- (C10) 2Na Alg − 5 Gly (ម៉ូដែល A5) ដែល (ក) ជាអង់តាល់ពី (ខ) អង់ត្រូពី (គ) សមត្ថភាពកម្ដៅ (ឃ) ថាមពលសេរី និង (ង) កម្ដៅនៃការបង្កើត។
ម៉្យាងវិញទៀត របៀបអន្តរកម្មទីពីររវាង PVA trimer និង NaAlg dimeric កើតឡើងនៅក្នុងក្រុម OH ចុងក្រោយ និងក្រុម OH កណ្តាលនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ PVA trimer។ ដូចនៅក្នុងក្រុមទីមួយដែរ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅត្រូវបានគណនាដោយប្រើកម្រិតទ្រឹស្តីដូចគ្នា។ រូបភាពទី 6a-e បង្ហាញពីការប្រែប្រួលនៃអង់តាល់ពី អង់ត្រូពី សមត្ថភាពកំដៅ ថាមពលសេរី និងទីបំផុតកំដៅនៃការបង្កើត។ រូបភាពទី 6a-c បង្ហាញថាអង់តាល់ពី អង់ត្រូពី និងសមត្ថភាពកំដៅនៃ NaAlg ដំណាក់កាលទី 1-3PVA-Mid 1 NaAlg បង្ហាញឥរិយាបថដូចគ្នានឹងក្រុមទីមួយនៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុល 1, 2, 3, 4, 5 និង 6។ លើសពីនេះ តម្លៃរបស់វាកើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ លើសពីនេះ នៅក្នុងគំរូ Na Alg ដំណាក់កាលទី 1 ដែលបានស្នើឡើង តម្លៃអង់តាល់ពី អង់ត្រូពី និងសមត្ថភាពកំដៅបានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកាគ្លីសេរ៉ុល។ អក្សរកាត់ B0, B1, B2, B3, B4, B5 និង B6 តំណាងឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធដូចខាងក្រោមរៀងៗខ្លួន៖ ពាក្យទី 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg, ពាក្យទី 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 1 Gly, ពាក្យទី 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 2gly, ពាក្យទី 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 3gly, ពាក្យទី 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 4 Gly, ពាក្យទី 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 5 Gly និងពាក្យទី 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6a–c វាច្បាស់ណាស់ថាតម្លៃនៃអង់តាល់ពី អង់ត្រូពី និងសមត្ថភាពកំដៅកើនឡើង នៅពេលដែលចំនួនឯកតាគ្លីសេរ៉ុលកើនឡើងពី 1 ដល់ 6។
PM6 បានគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្ដៅនៃពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg (គំរូ B0), ពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 1 Gly (គំរូ B1), ពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 2 Gly (គំរូ B2), ពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 3 Gly (គំរូ B3), ពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 4 Gly (គំរូ B4), ពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 5 Gly (គំរូ B5), និងពាក្យទី 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 6 Gly (គំរូ B6) រួមទាំង (ក) អេនថាល់ពី (ខ) អង់ត្រូពី (គ) សមត្ថភាពកម្ដៅ (ឃ) ថាមពលសេរី និង (ង) កម្ដៅនៃការបង្កើត។
លើសពីនេះ រចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ Term 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg-6Gly មានតម្លៃអង់តាល់ពី អង់ត្រូពី និងសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់បំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀត។ ក្នុងចំណោមនោះ តម្លៃរបស់ពួកវាបានកើនឡើងពី 16.703 កាឡូរី/ម៉ូល, 257.990 កាឡូរី/ម៉ូល/K និង 131.323 កាឡូរី/ម៉ូល នៅក្នុង Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ដល់ 33.223 កាឡូរី/ម៉ូល, 420.038 កាឡូរី/ម៉ូល/K និង 275.923 កាឡូរី/ម៉ូល នៅក្នុង Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg − 6Gly រៀងគ្នា។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រូបភាពទី 6d និង e បង្ហាញពីការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃថាមពលសេរី និងកំដៅចុងក្រោយនៃការបង្កើត (HF)។ HF អាចត្រូវបានកំណត់ថាជាការផ្លាស់ប្តូរអង់តាល់ពីដែលកើតឡើងនៅពេលដែលម៉ូលមួយនៃសារធាតុមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងពីធាតុរបស់វាក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មជាតិ និងស្តង់ដារ។ វាច្បាស់ណាស់ពីរូបភាពថា ថាមពលសេរី និងកំដៅចុងក្រោយនៃការបង្កើតនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានសិក្សាទាំងអស់បង្ហាញពីការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរលើសីតុណ្ហភាព ពោលគឺពួកវាកើនឡើងបន្តិចម្តងៗ និងលីនេអ៊ែរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ លើសពីនេះ រូបភាពក៏បានបញ្ជាក់ផងដែរថា រចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យពាក្យទី 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly មានថាមពលសេរីទាបបំផុត និង HF ទាបបំផុត។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងពីរបានថយចុះពី -758.337 ដល់ -899.741 K cal/mol នៅក្នុងពាក្យទី 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ដល់ -1,476.591 និង -1,828.523 K cal/mol។ វាច្បាស់ណាស់ពីលទ្ធផលដែលថា HF ​​ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃឯកតាគ្លីសេរ៉ុល។ នេះមានន័យថាដោយសារតែការកើនឡើងនៃក្រុមមុខងារ ប្រតិកម្មក៏កើនឡើងដែរ ដូច្នេះហើយថាមពលតិចជាងមុនត្រូវបានទាមទារដើម្បីអនុវត្តប្រតិកម្ម។ នេះបញ្ជាក់ថា PVA/NaAlg ប្លាស្ទិកអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងថ្មដោយសារតែប្រតិកម្មខ្ពស់របស់វា។
ជាទូទៅ ផលប៉ះពាល់សីតុណ្ហភាពត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ ផលប៉ះពាល់សីតុណ្ហភាពទាប និងផលប៉ះពាល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ផលប៉ះពាល់នៃសីតុណ្ហភាពទាបភាគច្រើនមានអារម្មណ៍នៅក្នុងប្រទេសដែលមានទីតាំងនៅរយៈទទឹងខ្ពស់ ដូចជា Greenland កាណាដា និងរុស្ស៊ី។ ក្នុងរដូវរងា សីតុណ្ហភាពខ្យល់ខាងក្រៅនៅកន្លែងទាំងនេះគឺទាបជាងសូន្យអង្សាសេ។ អាយុកាល និងដំណើរការរបស់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងអាចរងផលប៉ះពាល់ដោយសីតុណ្ហភាពទាប ជាពិសេសសីតុណ្ហភាពដែលប្រើក្នុងយានយន្តអគ្គិសនីកូនកាត់ យានយន្តអគ្គិសនីសុទ្ធ និងយានយន្តអគ្គិសនីកូនកាត់។ ការធ្វើដំណើរក្នុងលំហអាកាសគឺជាបរិយាកាសត្រជាក់មួយទៀតដែលត្រូវការថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង។ ឧទាហរណ៍ សីតុណ្ហភាពនៅលើភពអង្គារអាចធ្លាក់ចុះដល់ -១២០ អង្សាសេ ដែលបង្កឧបសគ្គយ៉ាងសំខាន់ដល់ការប្រើប្រាស់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងយានអវកាស។ សីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការទាបអាចនាំឱ្យមានការថយចុះនៃអត្រាផ្ទេរបន្ទុក និងសកម្មភាពប្រតិកម្មគីមីរបស់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃអត្រាសាយភាយនៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅខាងក្នុងអេឡិចត្រូត និងចរន្តអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត។ ការរិចរិលនេះបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះសមត្ថភាពថាមពល និងថាមពល ហើយជួនកាលថែមទាំងកាត់បន្ថយដំណើរការទៀតផង53។
ឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់កើតឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសកម្មវិធីជាច្រើនប្រភេទ រួមទាំងបរិស្ថានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាប ខណៈពេលដែលឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពទាបត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងចំពោះបរិស្ថានកម្មវិធីសីតុណ្ហភាពទាប។ ឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពទាបត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ ខណៈពេលដែលឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាធម្មតាត្រូវបានសន្មតថាត្រឹមត្រូវជាងទៅនឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅខាងក្នុងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។
ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបង្កើតកំដៅក្រោមលក្ខខណ្ឌចរន្តខ្ពស់ (រួមទាំងការសាកលឿន និងការសាកលឿន) ដែលបណ្តាលឱ្យសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងកើនឡើង។ ការប៉ះពាល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក៏អាចបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះប្រសិទ្ធភាពថ្មផងដែរ រួមទាំងការបាត់បង់សមត្ថភាព និងថាមពល។ ជាធម្មតា ការបាត់បង់លីចូម និងការស្តារសម្ភារៈសកម្មឡើងវិញនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នាំឱ្យបាត់បង់សមត្ថភាព ហើយការបាត់បង់ថាមពលគឺដោយសារតែការកើនឡើងនៃភាពធន់ខាងក្នុង។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពហួសពីការគ្រប់គ្រង ការកើនឡើងនៃកម្ដៅកើតឡើង ដែលក្នុងករណីខ្លះអាចនាំឱ្យមានការឆេះដោយឯកឯង ឬសូម្បីតែការផ្ទុះ។
ការគណនា QSAR គឺជាវិធីសាស្ត្រគណនា ឬគំរូគណិតវិទ្យាដែលប្រើដើម្បីកំណត់ទំនាក់ទំនងរវាងសកម្មភាពជីវសាស្រ្ត និងលក្ខណៈសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុ។ ម៉ូលេគុលដែលបានរចនាទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិ QSAR មួយចំនួនត្រូវបានគណនានៅកម្រិត PM6។ តារាងទី 3 រាយបញ្ជីការពិពណ៌នា QSAR មួយចំនួនដែលបានគណនា។ ឧទាហរណ៍នៃការពិពណ៌នាបែបនេះគឺ បន្ទុក TDM ថាមពលសរុប (E) សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ (IP) Log P និងប៉ូឡារីសាស៊ីតេ (សូមមើលតារាងទី 1 សម្រាប់រូបមន្តដើម្បីកំណត់ IP និង Log P)។
លទ្ធផលនៃការគណនាបង្ហាញថា បន្ទុកសរុបនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានសិក្សាទាំងអស់គឺសូន្យ ដោយសារពួកវាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដី។ ចំពោះប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មដំបូង TDM នៃគ្លីសេរ៉ុលគឺ 2.788 Debye និង 6.840 Debye សម្រាប់ 3PVA-(C10) 2Na Alg ខណៈពេលដែលតម្លៃ TDM ត្រូវបានកើនឡើងដល់ 17.990 Debye, 8.848 Debye, 5.874 Debye, 7.568 Debye និង 12.779 Debye នៅពេលដែល 3PVA-(C10) 2Na Alg មានអន្តរកម្មជាមួយ 1, 2, 3, 4 និង 5 ឯកតានៃគ្លីសេរ៉ុលរៀងៗខ្លួន។ តម្លៃ TDM កាន់តែខ្ពស់ ប្រតិកម្មរបស់វាជាមួយបរិស្ថានកាន់តែខ្ពស់។
ថាមពលសរុប (E) ក៏ត្រូវបានគណនាផងដែរ ហើយតម្លៃ E នៃគ្លីសេរ៉ុល និង 3PVA-(C10)2 NaAlg ត្រូវបានគេរកឃើញថាមាន -141.833 eV និង -200092.503 eV រៀងៗខ្លួន។ ទន្ទឹមនឹងនេះ រចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ 3PVA-(C10)2 NaAlg មានអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុលចំនួន 1, 2, 3, 4 និង 5; E ក្លាយជា -996.837, -1108.440, -1238.740, -1372.075 និង -1548.031 eV រៀងៗខ្លួន។ ការបង្កើនមាតិកាគ្លីសេរ៉ុលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃថាមពលសរុប ហើយដូច្នេះការកើនឡើងនៃប្រតិកម្ម។ ដោយផ្អែកលើការគណនាថាមពលសរុប វាត្រូវបានសន្និដ្ឋានថាម៉ូលេគុលគំរូ ដែលជា 3PVA-2Na Alg-5 Gly មានប្រតិកម្មច្រើនជាងម៉ូលេគុលគំរូផ្សេងទៀត។ បាតុភូតនេះទាក់ទងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ 3PVA-(C10)2NaAlg មានតែក្រុម -COONa ពីរប៉ុណ្ណោះ ខណៈដែលរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតមានក្រុម -COONa ពីរ ប៉ុន្តែមានក្រុម OH ជាច្រើន ដែលមានន័យថាប្រតិកម្មរបស់វាចំពោះបរិស្ថានកើនឡើង។
លើសពីនេះ ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ (IE) នៃរចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ត្រូវបានពិចារណានៅក្នុងការសិក្សានេះ។ ថាមពលអ៊ីយ៉ូដគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយសម្រាប់វាស់ស្ទង់ប្រតិកម្មនៃគំរូដែលបានសិក្សា។ ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីផ្លាស់ទីអេឡិចត្រុងពីចំណុចមួយនៃម៉ូលេគុលទៅភាពគ្មានកំណត់ត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ។ វាតំណាងឱ្យកម្រិតនៃអ៊ីយ៉ូដ (ពោលគឺប្រតិកម្ម) នៃម៉ូលេគុល។ ថាមពលអ៊ីយ៉ូដកាន់តែខ្ពស់ ប្រតិកម្មកាន់តែទាប។ លទ្ធផល IE នៃ 3PVA-(C10)2NaAlg ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុល 1, 2, 3, 4 និង 5 គឺ -9.256, -9.393, -9.393, -9.248 និង -9.323 eV រៀងគ្នា ខណៈពេលដែល IE នៃគ្លីសេរ៉ុល និង 3PVA-(C10)2NaAlg គឺ -5.157 និង -9.341 eV រៀងគ្នា។ ដោយសារតែការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុលបានបណ្តាលឱ្យតម្លៃ IP ថយចុះ ប្រតិកម្មម៉ូលេគុលបានកើនឡើង ដែលបង្កើនការអនុវត្តនៃម៉ូលេគុលគំរូ PVA/NaAlg/គ្លីសេរ៉ុលនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូគីមី។
ការពិពណ៌នាទីប្រាំនៅក្នុងតារាងទី 3 គឺ Log P ដែលជាលោការីតនៃមេគុណភាគថាស ហើយត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាថាតើរចនាសម្ព័ន្ធដែលកំពុងសិក្សាគឺ hydrophilic ឬ hydrophobic។ តម្លៃ Log P អវិជ្ជមានបង្ហាញពីម៉ូលេគុល hydrophilic មានន័យថាវារលាយយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងទឹក និងរលាយមិនល្អនៅក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ។ តម្លៃវិជ្ជមានបង្ហាញពីដំណើរការផ្ទុយ។
ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលដែលទទួលបាន អាចសន្និដ្ឋានបានថារចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់សុទ្ធតែមានលក្ខណៈ hydrophilic ដោយសារតម្លៃ Log P ​​(3PVA-(C10)2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly និង 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly) របស់វាគឺ -3.537, -5.261, -6.342, -7.423 និង -8.504 រៀងគ្នា ខណៈពេលដែលតម្លៃ Log P នៃ glycerol គឺមានតែ -1.081 និង 3PVA-(C10)2Na Alg គឺមានតែ -3.100 ប៉ុណ្ណោះ។ នេះមានន័យថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលកំពុងសិក្សានឹងផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។
ជាចុងក្រោយ សមត្ថភាពប៉ូឡារីហ្សាស្យែលនៃរចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ក៏ត្រូវបានគណនានៅកម្រិត PM6 ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រពាក់កណ្តាលពិសោធន៍ផងដែរ។ ពីមុនវាត្រូវបានកត់សម្គាល់ឃើញថា សមត្ថភាពប៉ូឡារីហ្សាស្យែលនៃវត្ថុធាតុភាគច្រើនអាស្រ័យលើកត្តាផ្សេងៗ។ កត្តាសំខាន់បំផុតគឺបរិមាណនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលកំពុងសិក្សា។ សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រភេទទីមួយនៃអន្តរកម្មរវាង 3PVA និង 2NaAlg (អន្តរកម្មកើតឡើងតាមរយៈលេខអាតូមកាបូន 10) សមត្ថភាពប៉ូឡារីហ្សាស្យែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយការបន្ថែមគ្លីសេរ៉ុល។ សមត្ថភាពប៉ូឡារីហ្សាស្យែលកើនឡើងពី 29.690 Å ដល់ 35.076, 40.665, 45.177, 50.239 និង 54.638 Å ដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុល 1, 2, 3, 4 និង 5។ ដូច្នេះ គេបានរកឃើញថា ម៉ូលេគុលគំរូដែលមានប៉ូឡារីសេស្យុងខ្ពស់បំផុតគឺ 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ខណៈដែលម៉ូលេគុលគំរូដែលមានប៉ូឡារីសេស្យុងទាបបំផុតគឺ 3PVA-(C10)2NaAlg ដែលមានចំនួន 29.690 Å។
ការវាយតម្លៃលើសារធាតុពិពណ៌នា QSAR បានបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly គឺមានប្រតិកម្មខ្លាំងបំផុតសម្រាប់អន្តរកម្មដែលបានស្នើឡើងដំបូង។
ចំពោះរបៀបអន្តរកម្មទីពីររវាងឧបករណ៍កាត់ PVA និងឧបករណ៍កាត់ NaAlg លទ្ធផលបង្ហាញថា បន្ទុករបស់ពួកវាគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងបន្ទុកដែលបានស្នើឡើងនៅក្នុងផ្នែកមុនសម្រាប់អន្តរកម្មទីមួយ។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់មានបន្ទុកអេឡិចត្រូនិចសូន្យ ដែលមានន័យថាពួកវាទាំងអស់ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដី។
ដូចបង្ហាញក្នុងតារាងទី 4 តម្លៃ TDM (គណនានៅកម្រិត PM6) នៃ Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg បានកើនឡើងពី 11.581 Debye ដល់ 15.756, 19.720, 21.756, 22.732, 15.507 និង 15.756 នៅពេលដែល Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg មានប្រតិកម្មជាមួយ glycerol ចំនួន 1, 2, 3, 4, 5 និង 6 ឯកតា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថាមពលសរុបថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនឯកតាគ្លីសេរ៉ុល ហើយនៅពេលដែលពាក្យទី 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយចំនួនជាក់លាក់នៃឯកតាគ្លីសេរ៉ុល (1 ដល់ 6) ថាមពលសរុបគឺ − 996.985, − 1129.013, − 1267.211, − 1321.775, − 1418.964 និង − 1637.432 eV រៀងគ្នា។
ចំពោះប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មទីពីរ IP, Log P និងប៉ូឡារីសាស្យែលក៏ត្រូវបានគណនានៅកម្រិតទ្រឹស្តី PM6 ផងដែរ។ ដូច្នេះ ពួកគេបានពិចារណាលើការពិពណ៌នាដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតចំនួនបីនៃប្រតិកម្មម៉ូលេគុល។ សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធដែលតំណាងឱ្យ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុល 1, 2, 3, 4, 5 និង 6 IP កើនឡើងពី -9.385 eV ដល់ -8.946, -8.848, -8.430, -9.537, -7.997 និង -8.900 eV។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្លៃ Log P ដែលបានគណនាគឺទាបជាងដោយសារតែការប្លាស្ទិកនៃ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ជាមួយគ្លីសេរ៉ុល។ នៅពេលដែលមាតិកាគ្លីសេរ៉ុលកើនឡើងពី 1 ដល់ 6 តម្លៃរបស់វាក្លាយជា -5.334, -6.415, -7.496, -9.096, -9.861 និង -10.53 ជំនួសឲ្យ -3.643។ ជាចុងក្រោយ ទិន្នន័យអំពីភាពប៉ូលារីហ្សាសិនបានបង្ហាញថា ការបង្កើនមាតិកាគ្លីសេរ៉ុលបានបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃភាពប៉ូលារីហ្សាសិននៃ Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg។ ភាពប៉ូលារីហ្សាសិននៃម៉ូលេគុលគំរូ Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg បានកើនឡើងពី 31.703 Å ដល់ 63.198 Å បន្ទាប់ពីអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីសេរ៉ុលចំនួន 6។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថា ការបង្កើនចំនួនឯកតាគ្លីសេរ៉ុលនៅក្នុងប្រូបាប៊ីលីតេអន្តរកម្មទីពីរត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីបញ្ជាក់ថា ទោះបីជាមានចំនួនអាតូមច្រើន និងរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញក៏ដោយ ការអនុវត្តនៅតែប្រសើរឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកាគ្លីសេរ៉ុល។ ដូច្នេះ អាចនិយាយបានថា ម៉ូដែល PVA/Na Alg/glycerin ដែលមានអាចជំនួសថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបានមួយផ្នែក ប៉ុន្តែត្រូវការការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀត។
ការកំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពចងនៃផ្ទៃទៅនឹងសារធាតុ adsorbate និងការវាយតម្លៃអន្តរកម្មតែមួយគត់រវាងប្រព័ន្ធតម្រូវឱ្យមានចំណេះដឹងអំពីប្រភេទនៃចំណងដែលមានរវាងអាតូមពីរណាមួយ ភាពស្មុគស្មាញនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល និងអន្តរម៉ូលេគុល និងការចែកចាយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៃផ្ទៃ និងសារធាតុ adsorbent។ ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅចំណុចសំខាន់នៃចំណង (BCP) រវាងអាតូមដែលមានអន្តរកម្មគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការវាយតម្លៃកម្លាំងចំណងនៅក្នុងការវិភាគ QTAIM។ ដង់ស៊ីតេបន្ទុកអេឡិចត្រុងកាន់តែខ្ពស់ អន្តរកម្មកូវ៉ាឡង់កាន់តែមានស្ថេរភាព ហើយជាទូទៅ ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងកាន់តែខ្ពស់នៅចំណុចសំខាន់ៗទាំងនេះ។ លើសពីនេះ ប្រសិនបើទាំងដង់ស៊ីតេថាមពលអេឡិចត្រុងសរុប (H(r)) និងដង់ស៊ីតេបន្ទុកឡាប្លាស (∇2ρ(r)) តិចជាង 0 នេះបង្ហាញពីវត្តមាននៃអន្តរកម្មកូវ៉ាឡង់ (ទូទៅ)។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលដែល ∇2ρ(r) និង H(r) ធំជាង 0.54 វាបង្ហាញពីវត្តមាននៃអន្តរកម្មមិនមែនកូវ៉ាឡង់ (សំបកបិទជិត) ដូចជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្សោយ កម្លាំងវ៉ាន់ឌឺវ៉ាល់ និងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច។ ការវិភាគ QTAIM បានបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មមិនមែនកូវ៉ាឡង់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានសិក្សាដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7 និងទី 8។ ដោយផ្អែកលើការវិភាគ ម៉ូលេគុលគំរូដែលតំណាងឱ្យ 3PVA − 2Na Alg និង Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg បានបង្ហាញពីស្ថេរភាពខ្ពស់ជាងម៉ូលេគុលដែលមានអន្តរកម្មជាមួយឯកតាគ្លីស៊ីនផ្សេងៗគ្នា។ នេះដោយសារតែអន្តរកម្មមិនមែនកូវ៉ាឡង់មួយចំនួនដែលមានច្រើននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធអាល់ជីណាត ដូចជាអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច និងចំណងអ៊ីដ្រូសែន អនុញ្ញាតឱ្យអាល់ជីណាតធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃសមាសធាតុ។ លើសពីនេះ លទ្ធផលរបស់យើងបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃអន្តរកម្មមិនមែនកូវ៉ាឡង់រវាង 3PVA − 2Na Alg និងម៉ូលេគុលគំរូ Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg និងគ្លីស៊ីន ដែលបង្ហាញថាគ្លីស៊ីនដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកែប្រែបរិស្ថានអេឡិចត្រូនិចទាំងមូលនៃសមាសធាតុ។
ការវិភាគ QTAIM នៃម៉ូលេគុលគំរូ 3PVA − 2NaAlg ដែលមានអន្តរកម្មជាមួយ (ក) 0 Gly, (ខ) 1 Gly, (គ) 2 Gly, (ឃ) 3 Gly, (ង) 4 Gly និង (ច) 5Gly។