irnitu_ikpetrushenko_202412.pdf

• Петрушенко Игорь Константинович, к.х.н., ведущий научный сотрудник, Иркутский национальный исследовательский технический университет, руководитель.
• Петрушенко Константин Борисович, к.х.н., старший научный сотрудник, Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, исполнитель.
• Ржечицкий Александр Эдвардович, инженер-исследователь, Иркутский национальный исследовательский технический университет, исполнитель.

Взаимодействие молекулы бензола с четырьмя различными кластерами кремнезема, декорированными моно- и двухвалентными катионами (Li⁺, Na⁺, Mg²⁺) были теоретически изучены теоретически. С помощью расчетов SAPT0 проанализировано изменение энергетических составляющих в зависимости от гидрофобной или гидрофильной позиции адсорбции, размера изучаемого кластера или катиона, используемого для «декорирования». Было обнаружено, что адсорбция бензола на «чистом» кремнеземе обусловлена в основном электростатическими (~37-43%) и дисперсионными (~37-55%) силами.

В то же время взаимодействие катион-π может быть обусловлено значительными электростатическими (~20-50%) и индукционными (~24-54%) энергетическими взаимодействиями. IGM-анализ показывает существование катион-π и ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Значительное связывание бензола с декорированной поверхностью кремнезема (до ~ -19.97, -29.63, -93,82 ккал/моль для Na⁺, Li⁺, Mg²⁺, соответственно) может служить основой для практического воплощения сорбентов для этого типичного органического загрязнителя.

• I.K.Petrushenko, Physisorption of benzene on cation/silica clusters via cation-π interactions: theoretical study // Computational and theoretical chemistry 1244 (2025) 115019. https://doi.org/10.1016/j.comptc.2024.115019