تدريسية من قسم الكيمياء تنشر بحثاً عالمياً حول دراسة الخصائص الإلكترونية والجزيئية لمركب Zn3S3/PEG4000 باستخدام طريقة DFT

نشر بحث علمي

نشرت التدريسية (أ.م.د. علا مهدي الهنداوي) بحثاً علمياً بعنوان (دراسة الخصائص الإلكترونية والجزيئية لمركب Zn3S3/PEG4000 باستخدام طريقة DFT)، في مجلة (Journal of the Turkish Chemical Society Section A: Chemistry)

حيث هدف البحث إلى تحسين الهندسة الجزيئية لكلسترات Zn₃S₃ بدقة للوصول إلى حدود الطاقة المنخفضة قبل وبعد إضافة بولي إيثيلين جلايكول (PEG4000). تم استخدام حسابات نظرية دالة الكثافة (DFT) باستخدام الدالة B3LYP ومجموعة الأساس 6-113G(d,p) لدراسة الخصائص البنائية والإلكترونية لمركب Zn₃S₃/PEG4000. تم تحليل خطوط طيف الأشعة تحت الحمراء (FTIR).

كما تضمن البحث مقارنة بين الأطياف التجريبية والنظرية، مع التركيز على القمم المميزة لمجموعات O–H وC–H وC=O وC–O–C وZn–S.. تم تحليل ترددات أنماط الاهتزاز بشكل منهجي بناءً على توزيع طاقة الجهد ضمن النطاق 0–4000 سم⁻¹، حيث تم رصد 12 نمط اهتزازي لجزيء Zn₃S₃، و36 نمطًا لمركب Zn₃S₃/PEG4000. تم حساب ورسم مدارات الجزيئات المشغولة والعليا غير المشغولة (HOMO وLUMO) للحصول على فجوة الطاقة (𝐸𝑔) الناتجة عن الفرق بين هذه المدارات. وقد لوحظ مؤشر واعد بزيادة فجوة الطاقة من (4.031 إلى 4.459) إلكترون فولت بعد إضافة PEG4000، مما يشير إلى تأثير البوليمر على سطح ZnS بوصفه عامل تغليف.

وقد توصلت الدراسة الى أن حساب الخصائص الإلكترونية لهذه البنى، مثل جهد التأين (IP)، والألفة الإلكترونية (EA)، وطاقة التشكيل (Ef)، وفجوة الطاقة (𝐸𝑔)، والسعة الحرارية (𝐶𝑝)، والكهرسلبية (χ)، والصلادة (η)، والليونة (Ѕ)، والدالة الديناميكية (ω). وأخيرًا، تم تقدير مخطط الجهد الكهروستاتيكي الجزيئي (MEP) لجزيئي Zn₃S₃ وZn₃S₃/PEG4000، بالإضافة إلى كثافة الشحنات عبر المخططات السطحية والخطية، مما أظهر مواقع الهجوم النيوكليوفيلي والإلكتروفيلي في هذه المركبات.