Теоретическое изучение механизма взаимодействия производных триалкиламинов с поверхностью фталоцианина меди

Проведено теоретическое исследование механизмов сорбции трипропиламина, триизопропиламина, тригидроксипропиламинов и хлорида тетрапропиламмония на поверхности фталоцианина меди, включающей атом металла на уровне теории функционала плотности. В качестве инструментов изучения механизма взаимодействия молекулы сорбата с поверхностью использовались критические точки QTAIM, IRI и распределения зарядов в комплексах сорбат-сорбент. Определено, что триалкиламины имеют более высокую энергию связи с поверхностью, чем триалкиламиноспирты, за счет меньшей энергии взаимодействия с растворителем. Во всех случаях связь молекул сорбата с поверхностью в основном имеет электростатический и дисперсионный механизм, однако присутствие связей с перекрытием орбиталей существенно увеличивает стабильность комплексов. Комплекс с солью четвертичного аммониевого основания является самым стабильным за счет сочетания электростатического и орбитального механизмов. В комплексе с четвертичным аммониевым катионом наблюдается существенная поляризация поверхности по направлению вглубь кристалла, что может увеличивать энергию взаимодействия между молекулами в приповерхностных слоях и уменьшать растворимость модифицированных таким образом частиц в полярных растворителях. Во всех комплексах с перекрытием орбиталей со стороны поверхности участвует 3dz ₂ -орбитали атома меди.