nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡುವುದು). ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಸೈಟ್ ಶೈಲಿಗಳು ಅಥವಾ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಹೇರಳವಾದ ಸೋಡಿಯಂ ಸಂಪನ್ಮೂಲದಿಂದಾಗಿ, ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು (NIB ಗಳು) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಭರವಸೆಯ ಪರ್ಯಾಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, NIB ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಅಡಚಣೆಯೆಂದರೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ/ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಕೊರತೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಉದ್ದೇಶವು ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ (PVA) ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ (NaAlg) ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಮೇಲೆ NIB ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು PVA, ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್, ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ರಚನೆ-ಚಟುವಟಿಕೆ ಸಂಬಂಧ (QSAR) ವಿವರಣೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರೆ-ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ (DFT) ಬಳಸಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು PVA/ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿವರಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದ ಕಾರಣ, ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (Eg) ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯು Eg ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ 0.2814 eV ಗೆ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈ (MESP) ಇಡೀ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಸಮೃದ್ಧ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಕಳಪೆ ಪ್ರದೇಶಗಳ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ (H), ಎಂಟ್ರೋಪಿ (ΔS), ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (Cp), ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ (G) ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಶಾಖ ಸೇರಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಒಟ್ಟು ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಕ್ಷಣ (TDM), ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ (E), ಅಯಾನೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (IP), ಲಾಗ್ P ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದಂತಹ ಹಲವಾರು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ರಚನೆ-ಚಟುವಟಿಕೆ ಸಂಬಂಧ (QSAR) ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ H, ΔS, Cp, G ಮತ್ತು TDM ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ರಚನೆಯ ಶಾಖ, IP ಮತ್ತು E ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು, ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿತು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕೋಶ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 2.488 V ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ PVA/Na Alg ಗ್ಲಿಸರಾಲ್-ಆಧಾರಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ DFT ಮತ್ತು PM6 ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಅವುಗಳ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು (LIBs) ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾಳಜಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯವು ಅನೇಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು (SIBs) ಅವುಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಲಭ್ಯತೆ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಅಂಶದ ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಕಾರಣ LIBs ಗೆ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಬಹುದು. ಸೋಡಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು (SIBs) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ 1. ಅಯಾನು ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೋಡಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ 2,3. ದ್ರವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹದ ಲವಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ದ್ರವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಪರಿಗಣಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉಷ್ಣ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದಾಗ 4.
ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು (SIBಗಳು) ಅವುಗಳ ಹೇರಳವಾದ ಸಾಗರ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು, ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದಿರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಸ್ತು ವೆಚ್ಚದಿಂದಾಗಿ ಮುಂದಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳ (ಉದಾ, ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌ಗಳು) ಅನ್ವಯವನ್ನು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸಾಹಿತ್ಯವು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ. ಅವುಗಳ ಬಹುಮುಖತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಪರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಆನೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಸಂಶೋಧನೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಆಸಕ್ತಿ ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನವೀನ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ವಿವಿಧ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಾಗಿ, ವಿಭಿನ್ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸಂಯೋಜಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು, ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಟೆರೊಆಟಮ್‌ಗಳು ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಜೆಲ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ (GPE) ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ, ಅಯಾನು ವಾಹಕತೆ, ಸೋರಿಕೆ ಇಲ್ಲ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.
ಪಾಲಿಮರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ PVA ಮತ್ತು ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (PEO) ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳು ಸೇರಿವೆ13. ಜೆಲ್ ಪರ್ಮಿಯಬಲ್ ಪಾಲಿಮರ್ (GPE) ಪಾಲಿಮರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅನ್ನು ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾಣಿಜ್ಯ ವಿಭಜಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸೋರಿಕೆಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ14. PVA ಒಂದು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರ್ಮಿಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲ. ಈ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಫಿಲ್ಮ್-ರೂಪಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ (OH) ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಡ್ಡ-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ15,16,17. ಪಾಲಿಮರ್ ಮಿಶ್ರಣ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್ ಸೇರ್ಪಡೆ, ಸಂಯೋಜಿತ ಸೇರ್ಪಡೆ ಮತ್ತು ಇನ್ ಸಿತು ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸರಪಳಿ ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು PVA-ಆಧಾರಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ18,19,20.
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಮಿಶ್ರಣವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: (1) ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು; (2) ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ, ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು; ಮತ್ತು (3) ಆಹಾರ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲು. ಕೊಪಾಲಿಮರೀಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಪಾಲಿಮರ್ ಮಿಶ್ರಣವು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಿಂತ ಸರಳ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ21. ಹೋಮೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು, ವಿಭಿನ್ನ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ದ್ವಿಧ್ರುವಿ-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಬಲಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜ್-ವರ್ಗಾವಣೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು22,23. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಮಿಶ್ರಣಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ವಸ್ತುವನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು24,25. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಜೈವಿಕ ಸಂಬಂಧಿತ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿ ಇದೆ. ಪಿವಿಎ ಅನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ (NaAlg), ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಚಿಟೋಸಾನ್ ಮತ್ತು ಪಿಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು26.
ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಸಮುದ್ರ ಕಂದು ಪಾಚಿಗಳಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ β-(1-4)-ಸಂಯೋಜಿತ D-ಮನ್ನುರೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ (M) ಮತ್ತು α-(1-4)-ಸಂಯೋಜಿತ L-ಗುಲುರೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ (G) ಗಳನ್ನು ಹೋಮೋಪಾಲಿಮರಿಕ್ ರೂಪಗಳಾಗಿ (ಪಾಲಿ-M ಮತ್ತು ಪಾಲಿ-G) ಮತ್ತು ಹೆಟೆರೊಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಾಗಿ (MG ಅಥವಾ GM) ಸಂಘಟಿಸುತ್ತದೆ. M ಮತ್ತು G ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳ ವಿಷಯ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅನುಪಾತವು ಆಲ್ಜಿನೇಟ್‌ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ28,29. ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಉತ್ತಮ ಫಿಲ್ಮ್-ರೂಪಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಕಾರಣ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉಚಿತ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ (OH) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಟ್ (COO) ಗುಂಪುಗಳು ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಅದರ ದುರ್ಬಲತೆ ಮತ್ತು ಬಿಗಿತದಿಂದಾಗಿ ಕಳಪೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀರಿನ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಅನ್ನು ಇತರ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು30,31.
ಹೊಸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಮೊದಲು, ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು DFT ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು, ಸಮಯವನ್ನು ಉಳಿಸಲು, ರಾಸಾಯನಿಕ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಆಣ್ವಿಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ32. ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ, ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳು, ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಅನ್ವೇಷಣೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಮಾದರಿಯು ವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ33,34. ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಶಕ್ತಿ (ರಚನೆ ಶಾಖ, ಅಯಾನೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಮತ್ತು ಜ್ಯಾಮಿತಿ (ಬಂಧ ಕೋನಗಳು, ಬಂಧದ ಉದ್ದಗಳು ಮತ್ತು ತಿರುಚುವ ಕೋನಗಳು)35 ಸೇರಿದಂತೆ ಆಣ್ವಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಚಾರ್ಜ್, HOMO ಮತ್ತು LUMO ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಶಕ್ತಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂಬಂಧ), ರೋಹಿತದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (FTIR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದಂತಹ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕಂಪನ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಗಳು), ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು (ಪರಿಮಾಣ, ಪ್ರಸರಣ, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ)36 ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು.
LiNiPO4 ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ (ಸುಮಾರು 5.1 V ನ ಕೆಲಸದ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ LiNiPO4 ನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ 4.8 V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯುವುದರಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಜಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು LiNiPO4 ನ Ni ಸೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ 3d, 4d ಮತ್ತು 5d ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹಗಳ ಡೋಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವಾಗ LiNiPO4 ನ ಕೆಲಸದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಿದರು. ಅವರು ಪಡೆದ ಕಡಿಮೆ ಕೆಲಸದ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು Ti, Nb ಮತ್ತು Ta-ಡೋಪ್ಡ್ LiNiPO4 ಗಾಗಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 4.21, 3.76 ಮತ್ತು 3.5037 ಆಗಿದ್ದವು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಅಯಾನ್-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು PVA/NaAlg ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, QSAR ವಿವರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್ ಆಗಿ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ. PVA/NaAlg ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ನಡುವಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಬೇಡರ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಣುಗಳನ್ನು (QTAIM) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
NaAlg ನೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ PVA ಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಅಣು ಮಾದರಿಯನ್ನು DFT ಬಳಸಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಈಜಿಪ್ಟ್‌ನ ಕೈರೋದಲ್ಲಿರುವ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಗಾಸಿಯನ್ 0938 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಸಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. B3LYP/6-311G(d, p) ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ DFT ಬಳಸಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ39,40,41,42. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಮಾದರಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಒಂದೇ ಮಟ್ಟದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾದ ಆವರ್ತನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆವರ್ತನಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿಜವಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಕನಿಷ್ಠದಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಲಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. TDM, HOMO/LUMO ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು MESP ನಂತಹ ಭೌತಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅದೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಟ್ಟದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ರಚನೆಯ ಅಂತಿಮ ಶಾಖ, ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಂತಹ ಕೆಲವು ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ರಚನೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ (QTAIM) ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಗೌಸಿಯನ್ 09 ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಕೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ “ಔಟ್‌ಪುಟ್=wfn” ಆಜ್ಞೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವೊಗಡ್ರೊ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಕೋಡ್43 ಬಳಸಿ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು.
ಇಲ್ಲಿ E ಎಂಬುದು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ, P ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡ, V ಎಂಬುದು ಪರಿಮಾಣ, Q ಎಂಬುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ, T ಎಂಬುದು ತಾಪಮಾನ, ΔH ಎಂಬುದು ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಬದಲಾವಣೆ, ΔG ಎಂಬುದು ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಬದಲಾವಣೆ, ΔS ಎಂಬುದು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾವಣೆ, a ಮತ್ತು b ಕಂಪನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು, q ಎಂಬುದು ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು C ಎಂಬುದು ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ 44,45. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಅದೇ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಈಜಿಪ್ಟ್‌ನ ಕೈರೋದಲ್ಲಿರುವ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ SCIGRESS ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಕೋಡ್ 46 ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು PM6 ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ QSAR ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಯಿತು.
ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸ 47 ರಲ್ಲಿ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎರಡು NaAlg ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೂರು PVA ಘಟಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭವನೀಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಾವು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, PVA ಮತ್ತು NaAlg ನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಎರಡು ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ. 3PVA-2Na Alg (ಕಾರ್ಬನ್ ಸಂಖ್ಯೆ 10 ರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ) ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳು, ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಇತರ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಚಿಕ್ಕ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂತರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, PVA/Na Alg ಮಿಶ್ರಣ ಪಾಲಿಮರ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭವನೀಯ ಮಾದರಿಯ ಮೇಲೆ Gly ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಂತರದ ಎರಡು ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ: 3PVA-(C10)2Na Alg (ಸರಳತೆಗಾಗಿ 3PVA-2Na Alg ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ) ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg. ಸಾಹಿತ್ಯದ ಪ್ರಕಾರ, PVA, NaAlg ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವೆ ದುರ್ಬಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ರೂಪಿಸಬಹುದು. PVA ಟ್ರೈಮರ್ ಮತ್ತು NaAlg ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಡೈಮರ್ ಎರಡೂ ಹಲವಾರು OH ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು OH ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 1 ಮಾದರಿ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಣು ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಅಣು 3PVA-2Na Alg ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 2 ಮಾದರಿ ಅಣುವಿನ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರ್ಮಿತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನ ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು.
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಚನೆಗಳು: (ಎ) ಗ್ಲೈ ಮತ್ತು 3ಪಿವಿಎ − 2Na ಆಲ್ಗ್ (ಬಿ) 1 ಗ್ಲೈ, (ಸಿ) 2 ಗ್ಲೈ, (ಡಿ) 3 ಗ್ಲೈ, (ಇ) 4 ಗ್ಲೈ, ಮತ್ತು (ಎಫ್) 5 ಗ್ಲೈ ಜೊತೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ.
(ಎ) 1 ಗ್ಲೈ, (ಬಿ) 2 ಗ್ಲೈ, (ಸಿ) 3 ಗ್ಲೈ, (ಡಿ) 4 ಗ್ಲೈ, (ಇ) 5 ಗ್ಲೈ, ಮತ್ತು (ಎಫ್) 6 ಗ್ಲೈ ಜೊತೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಟರ್ಮ್ 1Na Alg- 3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಚನೆಗಳು.
ಯಾವುದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಶಕ್ತಿಯು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ವಸ್ತುವು ಬಾಹ್ಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾದಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳಿಗೆ HOMO/LUMO ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯಿಂದಾಗಿ 3PVA-(C10)2Na Alg ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg ನ HOMO/LUMO ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ref47 ರ ಪ್ರಕಾರ, 3PVA-(C10)2Na Alg ನ Eg ಮೌಲ್ಯವು 0.2908 eV ಆಗಿದ್ದರೆ, ಎರಡನೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ರಚನೆಯ Eg ಮೌಲ್ಯವು (ಅಂದರೆ, Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg) 0.5706 eV ಆಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ 3PVA-(C10)2Na Alg ನ Eg ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾವಣೆ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. 3PVA-(C10)2NaAlg 1, 2, 3, 4 ಮತ್ತು 5 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ, ಅದರ Eg ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.302, 0.299, 0.308, 0.289 ಮತ್ತು 0.281 eV ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟವು. ಆದಾಗ್ಯೂ, 3 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರ, Eg ಮೌಲ್ಯವು 3PVA-(C10)2Na Alg ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಒಳನೋಟವಿದೆ. ಐದು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ 3PVA-(C10)2Na Alg ನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮಾದರಿಯು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭವನೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎರಡನೇ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಾಗಿ, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 1Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 2Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 3Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 4Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 5Gly ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 6Gly ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮಾದರಿ ಅಣುಗಳ HOMO/LUMO ಶಕ್ತಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1.343, 1.34 7, 0.976, 0.607, 0.348 ಮತ್ತು 0.496 eV ಆಗುತ್ತವೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 2 ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ HOMO/LUMO ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಮೊದಲ ಗುಂಪಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳ ಅದೇ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಡೋಪಿಂಗ್ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಜಿಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು β-NaMnO2 ಲೇಯರ್ಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು Cu ಡೋಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. DFT ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಡೋಪಿಂಗ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು 0.7 eV ನಿಂದ 0.3 eV ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಇದು Cu ಡೋಪಿಂಗ್ β-NaMnO2 ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
MESP ಅನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಚಾರ್ಜ್ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. MESP ಅನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು MESP ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತದೊಳಗಿನ ಚಾರ್ಜ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು MESP ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, MESP ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ32. ಚಿತ್ರ 3, B3LYP/6-311G(d, p) ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಲಾದ 3PVA-(C10) 2Na Alg, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 4Gly, ಮತ್ತು 3PVA-(C10) 2Na Alg − 5Gly ನ MESP ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
(a) Gly ಮತ್ತು 3PVA − 2Na Alg (b) 1 Gly, (c) 2 Gly, (d) 3 Gly, (e) 4 Gly, ಮತ್ತು (f) 5 Gly ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಲು B3LYP/6-311 g(d, p) ನೊಂದಿಗೆ MESP ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ.
ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಚಿತ್ರ 4 ಟರ್ಮ್ 1Na Alg- 3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg- 1Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg − 2Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg − 3gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg − 4Gly, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg- 3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg- 5gly ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg − 6Gly ಗಾಗಿ MESP ಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ MESP ಅನ್ನು ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯರೇಖೆ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಬಣ್ಣಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬಣ್ಣವು ವಿಭಿನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣವು ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ತಾಣಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಹಳದಿ ಬಣ್ಣವು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತಟಸ್ಥ ತಾಣಗಳು 49, 50, 51 ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಮಾದರಿಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ 3PVA-(C10)2Na Alg ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು MESP ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಟರ್ಮ್ 1Na Alg-3PVA - ಮಿಡ್ 1Na Alg ಮಾದರಿ ಅಣುವಿನ MESP ನಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ತೀವ್ರತೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ರಚನೆಯ ಸುತ್ತ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತೀವ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳವು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ 3PVA-(C10)2Na Alg ಮಾದರಿ ಅಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
(ಎ) 1 ಗ್ಲೈ, (ಬಿ) 2 ಗ್ಲೈ, (ಸಿ) 3 ಗ್ಲೈ, (ಡಿ) 4 ಗ್ಲೈ, (ಇ) 5 ಗ್ಲೈ, ಮತ್ತು (ಎಫ್) 6 ಗ್ಲೈ ಜೊತೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ನ B3LYP/6-311 g(d, p) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿದ MESP ಅವಧಿ.
ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳು 200 K ನಿಂದ 500 K ವರೆಗಿನ ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೋಪಿ, ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಶಾಖದಂತಹ ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಅವುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪರಸ್ಪರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಸಹ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ಈ ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸ್ಪಂದಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
PVA ಟ್ರೈಮರ್‌ನ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಅದು ಮೊದಲು NaAlg ಡೈಮರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು #10 ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ OH ಗುಂಪಿನ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎಂಬುದು ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಶಾಖಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಎಷ್ಟು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಕೆಲಸವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ52.
ಚಿತ್ರ 5 ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳೊಂದಿಗೆ 3PVA-(C10)2Na Alg ನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. A0, A1, A2, A3, A4, ಮತ್ತು A5 ಎಂಬ ಸಂಕ್ಷೇಪಣಗಳು ಮಾದರಿ ಅಣುಗಳಾದ 3PVA-(C10)2Na Alg, 3PVA-(C10)2Na Alg − 1 Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly, ಮತ್ತು 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 5a ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 200 K ನಲ್ಲಿ 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly (ಅಂದರೆ, A5) ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ 27.966 cal/mol ಆಗಿದ್ದರೆ, 200 K ನಲ್ಲಿ 3PVA- 2NaAlg ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ 13.490 cal/mol ಆಗಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಅಂತಃಸ್ರಾವಕವಾಗಿದೆ.
ಎಂಟ್ರೋಪಿಯನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯ ಅಳತೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 5b ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ 3PVA-(C10)2NaAlg ನ ಎಂಟ್ರೋಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಅದು ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೇಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು 200 K ನಿಂದ 500 K ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಎಂಟ್ರೋಪಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗ್ರಾಫ್ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 3PVA-(C10)2Na Alg ಮಾದರಿಯ ಎಂಟ್ರೋಪಿ 200 K ನಲ್ಲಿ 200 cal/K/mol ಗೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 5b ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ 3PVA-(C10)2Na Alg ಮಾದರಿಯು ಕಡಿಮೆ ಜಾಲರಿ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, 3PVA-(C10)2Na Alg ಮಾದರಿಯು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಎಂಟ್ರೋಪಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, 3PVA-C10 2Na Alg- 5 Gly ನ ರಚನೆಯು ಅತ್ಯಧಿಕ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 5c ಯಲ್ಲಿಯೂ ಇದೇ ರೀತಿಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 1 °C47 ರಷ್ಟು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. 1, 2, 3, 4 ಮತ್ತು 5 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಮಾದರಿ ಅಣು 3PVA-(C10)2NaAlg ನ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 5c ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ 3PVA-(C10)2NaAlg ನ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ಗಮನಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಫೋನಾನ್ ಉಷ್ಣ ಕಂಪನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಮಾದರಿ 3PVA-(C10)2NaAlg ನ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ರಚನೆಯು ಇತರ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ಅತ್ಯಧಿಕ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ರಚನೆಯ ಶಾಖದಂತಹ ಇತರ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಚಿತ್ರ 5d ಮತ್ತು e ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಚನೆಯ ಅಂತಿಮ ಶಾಖವು ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅದರ ಘಟಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಶುದ್ಧ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖವಾಗಿದೆ. ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೋಲುವ ಆಸ್ತಿ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರತಿ ಉಷ್ಣಬಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ರಚನೆಯ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶಾಖವು ಕ್ರಮವಾಗಿ -1318.338 ಮತ್ತು -1628.154 kcal/mol ಆಗಿತ್ತು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, 3PVA-(C10)2NaAlg ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಯು ಇತರ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕ್ರಮವಾಗಿ -690.340 ಮತ್ತು -830.673 kcal/mol ನ ಅತ್ಯಧಿಕ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ರಚನೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
PM6 ಶುದ್ಧ 3PVA- (C10) 2Na Alg (ಮಾದರಿ A0), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 1 Gly (ಮಾದರಿ A1), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 2 Gly (ಮಾದರಿ A2), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 3 Gly (ಮಾದರಿ A3), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 4 Gly (ಮಾದರಿ A4), ಮತ್ತು 3PVA- (C10) 2Na Alg − 5 Gly (ಮಾದರಿ A5) ನ ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿತು, ಇಲ್ಲಿ (a) ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, (b) ಎಂಟ್ರೋಪಿ, (c) ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, (d) ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು (e) ರಚನೆಯ ಶಾಖ.
ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, PVA ಟ್ರೈಮರ್ ಮತ್ತು ಡೈಮೆರಿಕ್ NaAlg ನಡುವಿನ ಎರಡನೇ ಸಂವಹನ ಮೋಡ್ PVA ಟ್ರೈಮರ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ OH ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಗುಂಪಿನಂತೆ, ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅದೇ ಮಟ್ಟದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 6a-e ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೋಪಿ, ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ರಚನೆಯ ಶಾಖದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಟರ್ಮ್ 1 NaAlg-3PVA-Mid 1 NaAlg ನ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೋಪಿ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 1, 2, 3, 4, 5 ಮತ್ತು 6 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವಾಗ ಮೊದಲ ಗುಂಪಿನಂತೆಯೇ ಅದೇ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರಗಳು 6a-c ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೋಪಿ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಾದವು. B0, B1, B2, B3, B4, B5 ಮತ್ತು B6 ಎಂಬ ಸಂಕ್ಷೇಪಣಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ: ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 1 Gly, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 2gly, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 3gly, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 4 Gly, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 5 Gly ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 6 Gly. ಚಿತ್ರ 6a-c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 1 ರಿಂದ 6 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೋಪಿ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.
PM6 ಶುದ್ಧ ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg (ಮಾದರಿ B0), ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg – 1 ಗ್ಲೈ (ಮಾದರಿ B1), ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg – 2 ಗ್ಲೈ (ಮಾದರಿ B2), ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg – 3 ಗ್ಲೈ (ಮಾದರಿ B3), ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg – 4 ಗ್ಲೈ (ಮಾದರಿ B4), ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg – 5 ಗ್ಲೈ (ಮಾದರಿ B5), ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg – 6 ಗ್ಲೈ (ಮಾದರಿ B6) ನ ಉಷ್ಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ (ಎ) ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, (ಬಿ) ಎಂಟ್ರೋಪಿ, (ಸಿ) ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, (ಡಿ) ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು (ಇ) ರಚನೆಯ ಶಾಖ ಸೇರಿವೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg- 6 ಗ್ಲೈ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಯು ಇತರ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೋಪಿ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅತ್ಯಧಿಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg ನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 16.703 cal/mol, 257.990 cal/mol/K ಮತ್ತು 131.323 kcal/mol ನಿಂದ ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg − 6 ಗ್ಲೈನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 33.223 cal/mol, 420.038 cal/mol/K ಮತ್ತು 275.923 kcal/mol ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಚಿತ್ರ 6d ಮತ್ತು e ಗಳು ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ರಚನೆಯ ಶಾಖ (HF) ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಮೋಲ್ ಅದರ ಅಂಶಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಬದಲಾವಣೆ ಎಂದು HF ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಅಂತಿಮ ಶಾಖವು ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ರೇಖೀಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಚಿತ್ರದಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಅವು ಕ್ರಮೇಣ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಯು ಕಡಿಮೆ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ HF ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅಂಕಿ ದೃಢಪಡಿಸಿತು. 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ಪದದಲ್ಲಿ ಎರಡೂ ನಿಯತಾಂಕಗಳು -758.337 ರಿಂದ -899.741 K cal/mol ಗೆ -1,476.591 ಮತ್ತು -1,828.523 K cal/mol ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ HF ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಸಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮಾಡಿದ PVA/NaAlg ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳು. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರೀನ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್, ಕೆನಡಾ ಮತ್ತು ರಷ್ಯಾದಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಕ್ಷಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ, ಈ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಗಿನ ಗಾಳಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಶೂನ್ಯ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ಲಗ್-ಇನ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು, ಶುದ್ಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪ್ರಯಾಣವು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಶೀತ ವಾತಾವರಣವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ತಾಪಮಾನವು -120 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗೆ ಇಳಿಯಬಹುದು, ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಡಚಣೆಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ದರ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನೊಳಗಿನ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಸರಣ ದರ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅವನತಿಯು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ53.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಿಕ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ (ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೇರಿದಂತೆ) ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಂತರಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವನತಿ ಉಂಟಾಗಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವೂ ಸೇರಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಚೇತರಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು ನಿಯಂತ್ರಣ ತಪ್ಪಿದರೆ, ಉಷ್ಣ ರನ್‌ಅವೇ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ದಹನ ಅಥವಾ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
QSAR ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಬಳಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಅಥವಾ ಗಣಿತದ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು QSAR ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು PM6 ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 3 ಕೆಲವು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ QSAR ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವಿವರಣೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಚಾರ್ಜ್, TDM, ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ (E), ಅಯಾನೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (IP), ಲಾಗ್ P, ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ (IP ಮತ್ತು ಲಾಗ್ P ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸೂತ್ರಗಳಿಗಾಗಿ ಟೇಬಲ್ 1 ನೋಡಿ).
ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಮೊದಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಾಗಿ, 3PVA-(C10) 2Na Alg ಗೆ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನ TDM 2.788 ಡೆಬೈ ಮತ್ತು 6.840 ಡೆಬೈ ಆಗಿತ್ತು, ಆದರೆ 3PVA-(C10) 2Na Alg ಕ್ರಮವಾಗಿ 1, 2, 3, 4 ಮತ್ತು 5 ಯೂನಿಟ್ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ TDM ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು 17.990 ಡೆಬೈ, 8.848 ಡೆಬೈ, 5.874 ಡೆಬೈ, 7.568 ಡೆಬೈ ಮತ್ತು 12.779 ಡೆಬೈಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು. TDM ಮೌಲ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ (E) ಯನ್ನು ಸಹ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮತ್ತು 3PVA-(C10)2 NaAlg ನ E ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ -141.833 eV ಮತ್ತು -200092.503 eV ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, 3PVA-(C10)2 NaAlg ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಗಳು 1, 2, 3, 4 ಮತ್ತು 5 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ; E ಕ್ರಮವಾಗಿ -996.837, -1108.440, -1238.740, -1372.075 ಮತ್ತು -1548.031 eV ಆಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 3PVA-2Na Alg-5 Gly ಆಗಿರುವ ಮಾದರಿ ಅಣುವು ಇತರ ಮಾದರಿ ಅಣುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಅವುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. 3PVA-(C10)2NaAlg ಕೇವಲ ಎರಡು -COONa ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ರಚನೆಗಳು ಎರಡು -COONa ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಹಲವಾರು OH ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಪರಿಸರದ ಕಡೆಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು (IE) ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಅಣುವಿನ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಅನಂತಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಣುವಿನ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು (ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. 3PVA-(C10)2NaAlg 1, 2, 3, 4 ಮತ್ತು 5 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ IE ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ -9.256, -9.393, -9.393, -9.248 ಮತ್ತು -9.323 eV ಆಗಿದ್ದರೆ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮತ್ತು 3PVA-(C10)2NaAlg ನ IEಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ -5.157 ಮತ್ತು -9.341 eV ಆಗಿದ್ದವು. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯು IP ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಕಾರಣ, ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ PVA/NaAlg/ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮಾದರಿ ಅಣುವಿನ ಅನ್ವಯಿಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿನ ಐದನೇ ವಿವರಣೆಯು ಲಾಗ್ ಪಿ, ಇದು ವಿಭಜನಾ ಗುಣಾಂಕದ ಲಾಗರಿಥಮ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿರುವ ರಚನೆಯು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಆಗಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಲಾಗ್ ಪಿ ಮೌಲ್ಯವು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಣುವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಲಾಗ್ ಪಿ ಮೌಲ್ಯಗಳು (3PVA-(C10)2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly ಮತ್ತು 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly) ಕ್ರಮವಾಗಿ -3.537, -5.261, -6.342, -7.423 ಮತ್ತು -8.504 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನ ಲಾಗ್ ಪಿ ಮೌಲ್ಯವು ಕೇವಲ -1.081 ಮತ್ತು 3PVA-(C10)2Na Alg ಕೇವಲ -3.100 ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿರುವ ರಚನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿರುವ ರಚನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಅರೆ-ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು PM6 ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಈ ಹಿಂದೆ ಗಮನಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿರುವ ರಚನೆಯ ಪರಿಮಾಣವು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. 3PVA ಮತ್ತು 2NaAlg ನಡುವಿನ ಮೊದಲ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳಿಗೆ (ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 10 ರ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ), ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯಿಂದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. 1, 2, 3, 4 ಮತ್ತು 5 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 29.690 Å ನಿಂದ 35.076, 40.665, 45.177, 50.239 ಮತ್ತು 54.638 Å ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿ ಅಣು 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿ ಅಣು 3PVA-(C10)2NaAlg ಆಗಿದೆ, ಇದು 29.690 Å ಆಗಿದೆ.
QSAR ವಿವರಣೆಗಳ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನವು 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಯು ಮೊದಲ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ.
PVA ಟ್ರೈಮರ್ ಮತ್ತು NaAlg ಡೈಮರ್ ನಡುವಿನ ಎರಡನೇ ಸಂವಹನ ಮೋಡ್‌ಗೆ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ಮೊದಲ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಹಿಂದಿನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ರಚನೆಗಳು ಶೂನ್ಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವೆಲ್ಲವೂ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿವೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ನ TDM ಮೌಲ್ಯಗಳು (PM6 ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ) 11.581 Debye ನಿಂದ 15.756, 19.720, 21.756, 22.732, 15.507, ಮತ್ತು 15.756 ಕ್ಕೆ ಏರಿದಾಗ ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg 1, 2, 3, 4, 5, ಮತ್ತು 6 ಯೂನಿಟ್ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ (1 ರಿಂದ 6) ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ, ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ − 996.985, − 1129.013, − 1267.211, − 1321.775, − 1418.964, ಮತ್ತು − 1637.432 eV ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
ಎರಡನೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಾಗಿ, IP, Log P ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಸಹ PM6 ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರು ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಮೂರು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದರು. 1, 2, 3, 4, 5 ಮತ್ತು 6 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ರಚನೆಗಳಿಗೆ, IP −9.385 eV ನಿಂದ −8.946, −8.848, −8.430, −9.537, −7.997 ಮತ್ತು −8.900 eV ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ನ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೇಶನ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ Log P ಮೌಲ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶವು 1 ರಿಂದ 6 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದರ ಮೌಲ್ಯಗಳು -3.643 ರ ಬದಲಿಗೆ -5.334, -6.415, -7.496, -9.096, -9.861 ಮತ್ತು -10.53 ಆಗುತ್ತವೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಧ್ರುವೀಕರಣ ದತ್ತಾಂಶವು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg ನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಮಾದರಿ ಅಣುವಿನ ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg- 3PVA- ಮಿಡ್ 1 Na Alg ನ ಧ್ರುವೀಕರಣವು 6 ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ 31.703 Å ನಿಂದ 63.198 Å ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಎರಡನೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಇನ್ನೂ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಲು ಇದನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಲಭ್ಯವಿರುವ PVA/Na Alg/ಗ್ಲಿಸರಿನ್ ಮಾದರಿಯು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಬದಲಾಯಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಬಂಧಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರ, ಅಂತರ-ಅಣು ಮತ್ತು ಅಂತರ-ಅಣು ಸಂವಹನಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯ ಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. QTAIM ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಂಧದ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ (BCP) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಒಟ್ಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ (H(r)) ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಪ್ಲೇಸ್ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆ (∇2ρ(r)) ಎರಡೂ 0 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಇದು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ (ಸಾಮಾನ್ಯ) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ∇2ρ(r) ಮತ್ತು H(r) 0.54 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವಾಗ, ದುರ್ಬಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು, ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳಂತಹ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯಲ್ಲದ (ಮುಚ್ಚಿದ ಶೆಲ್) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. QTAIM ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಚಿತ್ರ 7 ಮತ್ತು 8 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 3PVA − 2Na Alg ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮಾದರಿ ಅಣುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ಲೈಸಿನ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಅಣುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು. ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಂತಹ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಚಲಿತವಾಗಿರುವ ಹಲವಾರು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಆಲ್ಜಿನೇಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 3PVA − 2Na Alg ಮತ್ತು ಟರ್ಮ್ 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg ಮಾದರಿ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಸಿನ್ ನಡುವಿನ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪರಿಸರವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಸಿನ್ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
(a) 0 Gly, (b) 1 Gly, (c) 2 Gly, (d) 3 Gly, (e) 4 Gly, ಮತ್ತು (f) 5Gly ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಮಾದರಿ ಅಣು 3PVA − 2NaAlg ನ QTAIM ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.