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eMolTech,計算科學的領(lǐng)航者
高斯在環(huán)境科學領(lǐng)域的應用
應用范例一:
持續(xù)增長的消費和有限的黃金供應使得黃金的增加生產(chǎn)和回收成為迫切需求。化學/物理吸附是黃金回收的一種更為環(huán)保的方法。本文報道了一個穩(wěn)定、易于構(gòu)建的多孔有機多碳酸酯吸附劑,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-還原機制,計算了吸附能、結(jié)合能以及吸附過程中的能量差異,分析反應的熱力學可行性,證實了Au的吸附-還原過程機理。
參考文獻:
Porous organic polycarbene nanotrap for efficient and selective gold stripping from electronic waste. Li X. et al. Nat. Commun. 2023, 14(1):263.
應用范例二:
油性污水對脆弱的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅,開發(fā)超親水性和超疏油性材料是實現(xiàn)水中油乳液分離的有效策略。本文報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/立體障礙的獨特主動防污機制。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件確認了各化合物的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、構(gòu)象變化及反應機理,闡明了Fe3+絡(luò)合誘導的WPM II上皺紋圖案的形成機制。
參考文獻:
Surface manipulation for prevention of migratory viscous crude oil fouling in superhydrophilic membranes. Zhao Y. et al. Nat. Commun. 2023, 14(1): 2679.
應用范例三:
在開發(fā)綠色過程的持續(xù)努力中,專注于開發(fā)一種高效實用的磺烷合成方法,因為它們在有機合成中發(fā)揮著突出的作用,本文報道了一種高效實用的通過無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、反應機理,證明了水通過分子間氫鍵在這種轉(zhuǎn)化中起到啟動子的作用。
參考文獻:
Water-promoted C-S bond formation reactions. Xie P. et al. Nat. Commun. 2018, 9(1): 1321.
應用范例四:
N摻雜有缺陷的納米碳催化劑因其在許多應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活化機制尚未確定。本文報道了臭氧激活機制,并指導水修復催化劑的設(shè)計。
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個潛在活性位點上O3活化的詳細反應途徑。
參考文獻:
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