Abstrakt

Untersuchung der elektronischen und spektroskopischen Eigenschaften von Phosphosilikatglasmolekülen (BioGlass 45S5) und Ti-BioGlass 45S5 mittels Quantenprogrammierung

Mehmet Hanifi Kebiroğlu, Rebaz Obaid Kareem*, Othman Abdulrahman Hamad

In dieser Studie wird die Charakterisierung eines zu Phosphorsilikat (BioGlass 45S5) hinzugefügten Titanatoms mithilfe quantenchemischer Berechnungen untersucht. Die Molekülgeometrie im Grundzustand und das Titan-gebundene Molekül des Phosphorsilikats wurden mithilfe der STO-3G-Basissatz-HF-Methode optimiert. Natürliche Bindungstrajektorien, Mulliken-Analyse der atomaren Ladungsverteilung, intramolekulare Ladungsübertragungen und intramolekulare Wechselwirkungen wurden bestätigt. Es werden Molekülorbitale an den Grenzen gezeichnet und die relevanten globalen Größen (elektronisches chemisches Potenzial, Elektrophilieindex, HOMO- und LUMO-Energieeigenwerte) auf der Ebene der B3LYP/STO-3G-Theorie berechnet. Im DOS-Ergebnis senkte die Dotierung der Moleküle mit einer Titanverbindung die Bandlückenenergie von 5,98 eV auf 5,77 eV, während die Elektronegativität und Weichheit von 1,25 eV auf 1,84 eV und von 0,160 eV auf 0,170 eV stiegen. Die Spitzenenergie der Phosphorsilikatstruktur bei 176 nm beträgt 11,962 eV, gemäß UV-sichtbarer Analyse. NMR zeigt acht Spitzen der chemischen Verschiebungswerte des (H, O, P und Si)-Moleküls, sowohl Phosphorsilikat als auch Titanphosphorsilikat. Spitzennummer 18 und Frequenz 504 cm ^-1 stellen die maximale Intensität im FTIR dar. Einige Beispiele für thermodynamische Größen sind Entropie (S), molare Wärmekapazität (Cv) und thermische Energie (E). Die molekulare elektrostatische Potentialkarte (MEP) wurde simuliert. Laut MEP ist der negativ geladene elektrophile Reaktivitätsbereich des Moleküls orangerot. Blau stellt die positiv geladene nukleophile Reaktivitätszone dar.