Publication:
Comparison of traditional and fullerene-based adsorbents for extraction of 1,4-dioxane and 2-methyl-1,3-dioxolane from milk

Дата
2021
Авторы
Kochaev, A. I.
Razavi, R.
Kaya, S.
Mogaddam, M. R. A.
Katin, K. P.
Grishakov, K. S.
Podlivaev, A. I.
Maslov, M. M.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2021, Institute for Metals Superplasticity Problems of Russian Academy of Sciences. All rights reserved.Using density functional methods, the results of the analysis of traditional adsorbents and adsorbents based on nanosized particles capable of trapping 1,4-dioxane and 2-methyl-1,3-dioxolane molecules in milk are presented. We considered the following interacting compounds: 1,4-dioxane — primary amine, 1,4-dioxane — secondary amine, 1,4-dioxane — fullerene C20, 1,4-dioxane—a fragment of the structure of activated carbon, 2-methyl-1,3-dioxolane—primary amine, 2-methyl-1,3-dioxolane— secondary amine, 2-methyl-1,3-dioxolane — fullerene C20, 2-methyl-1,3-dioxolane — a fragment of the structure of activated carbon. We determined the optimal configurations of the corresponding interacting structures, estimated their binding energies and chemical potentials. The highest binding energy was obtained for 1,4-dioxane adsorbed on C20 fullerene. At the same time, the energy gaps between the occupied HOMO and unoccupied LUMO molecular states were calculated, which makes it possible to characterize the reactivity and stability of molecules. Compounds of 1,4-dioxane and 2-methyl-1,3-dioxolane with amines have rather large gaps HOMO-LUMO. Using the concept of the electronic localization function, we found that a covalent bond is formed between 1,4-dioxane and C20 fullerene with a sufficiently high degree of electron localization in the bond region. In other cases, the value of the localization function indicates the absence of a chemical bond between the compounds. The proposed study gives recommendations on the adsorption of 1,4-dioxane and 2-methyl-1,3-dioxolane for further solid-phase microextraction, which will allow them to be found in milk by gas chromatography using a flame ionization detector.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Comparison of traditional and fullerene-based adsorbents for extraction of 1,4-dioxane and 2-methyl-1,3-dioxolane from milk / Kochaev, A.I. [et al.] // Letters on Materials. - 2021. - 11. - № 4. - P. 442-446. - 10.22226/2410-3535-2021-4-442-446
Коллекции