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柠檬烯和香芹酮在二氧化钛表面的相互作用
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2022-09-19 , DOI: 10.1039/d2cp03021g Hanyu Fan 1 , Elianna S Frank 2 , Douglas J Tobias 2 , Vicki H Grassian 1
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2022-09-19 , DOI: 10.1039/d2cp03021g Hanyu Fan 1 , Elianna S Frank 2 , Douglas J Tobias 2 , Vicki H Grassian 1
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柠檬烯是一种单萜,存在于清洁产品和空气清新剂中,可与室内环境中的各种表面相互作用。据报道,柠檬烯的氧化产物香芹酮会引起接触性过敏原。在这项研究中,我们通过 FTIR 光谱和基于力场的分子动力学和从头算模拟研究了柠檬烯和香芹酮与 TiO 2 (油漆和自清洁表面的一种成分)在 297 ± 1 K 下的相互作用。红外吸收光谱和计算方法表明,柠檬烯与 TiO 2表面的表面 O-H 基团形成 π-氢键,香芹酮通过各种分子相互作用(包括通过羰基氧原子与 Ti)吸附在 TiO 2表面4+表面原子,O-H 氢键(羰基 O⋯HO)和 π-氢键与表面 O-H 基团。此外,我们研究了相对湿度 (RH) 对柠檬烯和香芹酮在 TiO 2表面吸附的影响。光谱结果表明,吸附的柠檬烯可以完全被水置换,相对湿度为ca。50% RH(~2 毫升水)和 25% 的香芹酮在ca。67% RH,这与计算的吸附自由能一致,表明香芹酮相对于柠檬烯更强烈地吸附在表面上,因此更难从表面置换。总的来说,这项研究显示了单萜及其氧化产物如何与 TiO 2相互作用以及相对湿度对这些相互作用的影响。
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更新日期:2022-09-19
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