hrvatski

Vibracijska dinamika i struktura organosilana

Obzirom na veliku važnost organosilanskih spojeva u brojnim procesima, cilj ovog rada je za odabrane primjere, aminopropilsilantriol (APST) i 3-glicidoksipropiltrimetoksisilan (GPTMS), napraviti potpunu vibracijsku i konformacijsku analizu molekula pomoću snimljenih Ramanovih i infracrvenih spektara te teorijskih proračuna. Poznavanje vibracijskih spektara molekula APST i GPTMS nužno je za dobro razumijevanje njihovih interakcija i s anorganskim i s organskim spojevima što otvara mogućnosti stvaranja novih materijala sa željenim svojstvima. Teorijska analiza molekula napravljena je pomoću programskog paketa GAUSSIAN03, na temelju teorije funkcionala gustoće (DFT). Skeniranjem plohe potencijalne energije molekule APST-a nađene su dvije konformacije, trans i gauche. Također je nađena stabilna struktura dimera načinjenog od dvije trans molekule. Usporedbom izračunatih i skaliranih vibracijskih frekvencija, Ramanovih aktivnosti i infracrvenih intenziteta s izmjerenim Ramanovim i infracrvenim spektrima napravljena je asignacija tih spektara. Nađene su vrpce karakteristične za svaki konformer i za dimer. Skeniranjem plohe potencijalne energije molekule GPTMS-a nađeno je sedam konformera. Napravljena je asignacija vibracijskih spektara i nađene su vrpce karakteristične za pojedine skupine konformera. Proučavanje temperaturne ovisnosti integriranih Ramanovih intenziteta omogućilo je precizniju asignaciju pojedinih vrpci. Također je napravljena numerička i vibracijska analiza mogućih struktura APST polimera, kubične i ljestvaste. Nađene su vrpce karakteristične za siloksanske veze u ljestvastoj strukturi. Proučavani su vibracijski spektri APST polimera dobivenih u različitim uvjetima te temperaturna ovisnost polariziranih spektara APST polimera u području malih valnih brojeva. Pokazalo se da je struktura s najboljim uređenjem ona dobivena postepenom polimerizacijom, bez utjecaja okoline (temperatura, elektromagnetsko zračenje, podloga), a to je ljestvasta strukutura pri čemu su u spektru opažene samo vrpce karakteristične za trans konformer. Analiza bozonske vrpce ukazuje na postojanje srednje uređene strukture.

aminopropilsilantriol; 3-glicidoksipropiltrimetoksisilan; polimerizacija; DFT; vibracijski spektri; konformacije

nije evidentirano