Quantum chemical calculations of pristine and modified crystalline cellulose surfaces: benchmarking interactions and adsorption of water and electrolyte
Notice bibliographique
Résumé
In this study, we investigate the hydration of three different functional groups present on cellulose nanocrystal (CNC) surfaces: hydroxyls, carboxylates and sulphates by means of quantum chemical calculation. The performance of several density functional theory (DFT) functionals in reproducing, against higher level MP2 benchmark calculations, relevant non-covalent CNC interactions is also assessed. The effect of a sodium ion on the hydration of the surface functional groups was also investigated. Major restructuring of the hydrogen-bonding network within cellulose was found in the presence of a sodium ion. The calculated binding energy of water with a surface group ion pair was also greater, which indicates a greater hydrophilicity of CNC surfaces in the presence of adsorbed sodium. Cellulose hydrophilic surfaces (1 1 0) and (1 −1 0) were also calculated using DFT methods. The results indicate that the surfaces possess different electrostatic potential maps. Hydrogen bond restructuring is found on the chemically modified surfaces. The adsorption energy of water and electrolyte is also found to be different on each surface.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».