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eMolTech,計(jì)算科學(xué)的領(lǐng)航者
高斯在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
應(yīng)用范例一:
持續(xù)增長(zhǎng)的消費(fèi)和有限的黃金供應(yīng)使得黃金的增加生產(chǎn)和回收成為迫切需求?;瘜W(xué)/物理吸附是黃金回收的一種更為環(huán)保的方法。本文報(bào)道了一個(gè)穩(wěn)定、易于構(gòu)建的多孔有機(jī)多碳酸酯吸附劑,用于從廢棄電子材料中高效提取黃金。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件研究了Au3+吸附-還原機(jī)制,計(jì)算了吸附能、結(jié)合能以及吸附過(guò)程中的能量差異,分析反應(yīng)的熱力學(xué)可行性,證實(shí)了Au的吸附-還原過(guò)程機(jī)理。
參考文獻(xiàn):
Porous organic polycarbene nanotrap for efficient and selective gold stripping from electronic waste. Li X. et al. Nat. Commun. 2023, 14(1):263.
應(yīng)用范例二:
油性污水對(duì)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅,開(kāi)發(fā)超親水性和超疏油性材料是實(shí)現(xiàn)水中油乳液分離的有效策略。本文報(bào)道了一種膜表面裝飾有皺紋圖案的微粒,表現(xiàn)出基于協(xié)同水化層/立體障礙的獨(dú)特主動(dòng)防污機(jī)制。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件確認(rèn)了各化合物的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、構(gòu)象變化及反應(yīng)機(jī)理,闡明了Fe3+絡(luò)合誘導(dǎo)的WPM II上皺紋圖案的形成機(jī)制。
參考文獻(xiàn):
Surface manipulation for prevention of migratory viscous crude oil fouling in superhydrophilic membranes. Zhao Y. et al. Nat. Commun. 2023, 14(1): 2679.
應(yīng)用范例三:
在開(kāi)發(fā)綠色過(guò)程的持續(xù)努力中,專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)一種高效實(shí)用的磺烷合成方法,因?yàn)樗鼈冊(cè)谟袡C(jī)合成中發(fā)揮著突出的作用,本文報(bào)道了一種高效實(shí)用的通過(guò)無(wú)金屬脫水交叉耦合與烯丙醇結(jié)扎的磺胺酸。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件研究了成鍵分析、反應(yīng)機(jī)理,證明了水通過(guò)分子間氫鍵在這種轉(zhuǎn)化中起到啟動(dòng)子的作用。
參考文獻(xiàn):
Water-promoted C-S bond formation reactions. Xie P. et al. Nat. Commun. 2018, 9(1): 1321.
應(yīng)用范例四:
N摻雜有缺陷的納米碳催化劑因其在許多應(yīng)用中具有特殊的催化活性而被廣泛研究,但催化臭氧化中的O3活化機(jī)制尚未確定。本文報(bào)道了臭氧激活機(jī)制,并指導(dǎo)水修復(fù)催化劑的設(shè)計(jì)。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件研究了各化合物的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及N-DNCs8種代表性配置的10個(gè)潛在活性位點(diǎn)上O3活化的詳細(xì)反應(yīng)途徑。
參考文獻(xiàn):
Insights into the Mechanism of Ozone Activation and Singlet Oxygen Generation on N-Doped Defective Nanocarbons: A DFT and Machine Learning Study. Yu G. et al. Environ. Sci. Technol. 2022, 56(12):7853–7863