Статья: КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ФРАГМЕНТОВ ЛИГНИНА H-ТИПА С РАЗЛИЧНЫМИ ЗАМЕСТИТЕЛЯМИ (2026)

Читать онлайн

В работе изучены структурные особенности модельных фрагментов лигнина H-типа (МФЛ) в составе лигноуглеводного комплекса (ЛУК) с применением методов квантово-химического моделирования на основе теории функционала плотности (DFT). Объектом исследования выступили МФЛ с двумя типами заместителей: алкил-ариловый (Alk‒Ar) и арилариловый (Ar‒Ar), а также лигноцеллюлозный пластик без синтетических связующих (ПБС) на основе травянистого растения. Для подготовки структур МФЛ использовалась программа Open Babel, расчеты электронной структуры и частот колебаний выполнялись в пакете ORCA 6.0.0 (уровень теории DFT PBE0/def2-TZVP) с применением суперкомпьютера «Уран» ИММ УрО РАН. Проведена комплексная интерпретация и сравнительный анализ теоретических ИК-спектров МФЛ и экспериментальных ИК-спектров лигнина травянистого растения (на примере камнеломки супротивнолистной) и ПБС (на основе биомассы борщевика Сосновского), полученных методом ИК-Фурье-спектроскопии. Установлено, что теоретические спектры адекватно воспроизводят ключевые структурные особенности природного лигнина травянистого происхождения: основные пики совпадают по положению и относительной интенсивности. Наибольшую степень сходства с ИК-спектром ПБС демонстрирует МФЛ типа Ar‒Ar, что позволяет предположить его преобладающее участие в формировании данного материала. Выявлены изменения функциональных групп (OH, C=O, C–O и др.) при преобразовании исходного природного лигнина в процессе получения ПБС, указывающие на протекание реакций дегидратации, окислительной деструкции и конденсации. Результаты подтверждают применимость DFT-моделирования для анализа структурных звеньев лигнина H-типа и идентификации его в составе ЛУК травянистого сырья.

Ключевые фразы: лигнин, лигнин н-типа, квантово-химическое моделирование, теория функ- ционала плотности (dft), ИК-спектроскопия, композиционные материалы, лигноцеллюлозный пластик без связующего
Автор (ы): Артемов Артём Вячеславович (Artemov A. V.), Бурындин Виктор Гаврилович (Buryndin V. G.), Ершова Анна Сергеевна (Ershova A. S.), Шкуро Алексей Евгеньевич (SHkuro A. E.), ПАЗНИКОВА С. Н. (PAZNIKOVA S. N.)
Журнал: ЛЕСА РОССИИ И ХОЗЯЙСТВО В НИХ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Лесоводство
УДК
543.422.3. Спектрофотометрический анализ
Для цитирования:
АРТЕМОВ А. В., БУРЫНДИН В. Г., ЕРШОВА А. С., ШКУРО А. Е., ПАЗНИКОВА С. Н. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ФРАГМЕНТОВ ЛИГНИНА H-ТИПА С РАЗЛИЧНЫМИ ЗАМЕСТИТЕЛЯМИ // ЛЕСА РОССИИ И ХОЗЯЙСТВО В НИХ. 2026. № 3 (98)
Текстовый фрагмент статьи
Моя история просмотров (10)
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.