ຂອບໃຈທີ່ທ່ານເຂົ້າມາຢ້ຽມຊົມ nature.com. ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ມີການຮອງຮັບ CSS ທີ່ຈຳກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນລ່າສຸດ (ຫຼື ປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການຮອງຮັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເວັບໄຊນີ້ຈະບໍ່ມີຮູບແບບ ຫຼື JavaScript.
ເນື່ອງຈາກຊັບພະຍາກອນໂຊດຽມທີ່ອຸດົມສົມບູນ, ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນ (NIBs) ເປັນທາງເລືອກທີ່ມີຄວາມຫວັງສຳລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າເຄມີ. ປະຈຸບັນ, ອຸປະສັກຫຼັກໃນການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ NIB ແມ່ນການຂາດແຄນວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດທີ່ສາມາດເກັບຮັກສາ/ປ່ອຍໂຊດຽມໄອອອນແບບປີ້ນກັບກັນໄດ້ເປັນເວລາດົນນານ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມກລີເຊີລໍຕໍ່ການປະສົມໂພລີໄວນິລແອລກໍຮໍ (PVA) ແລະໂຊດຽມອານຈິເນດ (NaAlg) ເປັນວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດ NIB. ການສຶກສານີ້ສຸມໃສ່ຕົວອະທິບາຍຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງໂຄງສ້າງ-ກິດຈະກຳທາງເອເລັກໂຕຣນິກ, ຄວາມຮ້ອນ, ແລະປະລິມານ (QSAR) ຂອງເອເລັກໂຕຣໄລໂພລີເມີໂດຍອີງໃສ່ການປະສົມ PVA, ໂຊດຽມອານຈິເນດ, ແລະກລີເຊີລໍ. ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍໃຊ້ວິທີການເຄິ່ງປະສົບການ ແລະທິດສະດີໜ້າທີ່ຄວາມໜາແໜ້ນ (DFT). ເນື່ອງຈາກການວິເຄາະໂຄງສ້າງໄດ້ເປີດເຜີຍລາຍລະອຽດຂອງການພົວພັນລະຫວ່າງ PVA/ອານຈິເນດ ແລະກລີເຊີລໍ, ພະລັງງານຊ່ອງຫວ່າງແຖບ (Eg) ໄດ້ຖືກສືບສວນ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມກລີເຊີລໍເຮັດໃຫ້ຄ່າ Eg ຫຼຸດລົງເປັນ 0.2814 eV. ໜ້າດິນທີ່ມີທ່າແຮງໄຟຟ້າສະຖິດໂມເລກຸນ (MESP) ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການແຈກຢາຍຂອງພາກພື້ນທີ່ອຸດົມດ້ວຍເອເລັກຕຣອນ ແລະ ພາກພື້ນທີ່ມີເອເລັກຕຣອນໜ້ອຍ ແລະ ປະຈຸໂມເລກຸນໃນລະບົບເອເລັກໂຕຣໄລທັງໝົດ. ພາລາມິເຕີຄວາມຮ້ອນທີ່ໄດ້ສຶກສາລວມມີ enthalpy (H), entropy (ΔS), ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ (Cp), ພະລັງງານອິດສະຫຼະ Gibbs (G) ແລະ ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວອະທິບາຍຄວາມສຳພັນດ້ານໂຄງສ້າງ-ກິດຈະກຳ (QSAR) ຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ໂມເມັນໄດໂພລທັງໝົດ (TDM), ພະລັງງານທັງໝົດ (E), ທ່າແຮງໄອອອນໄນເຊຊັນ (IP), Log P ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາໄຣເຊຊັນໄດ້ຖືກສືບສວນໃນການສຶກສານີ້. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ H, ΔS, Cp, G ແລະ TDM ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອຸນຫະພູມ ແລະ ປະລິມານກລີເຊີລໍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງ, IP ແລະ E ຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງປັບປຸງປະຕິກິລິຍາ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາໄຣເຊຊັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໂດຍການເພີ່ມກລີເຊີລໍ, ແຮງດັນຂອງເຊວເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 2.488 V. ການຄິດໄລ່ DFT ແລະ PM6 ໂດຍອີງໃສ່ເອເລັກໂຕຣໄລທີ່ອີງໃສ່ PVA/Na Alg ກລີເຊີລໍທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພວກມັນສາມາດທົດແທນແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນໄດ້ບາງສ່ວນເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດຫຼາຍໜ້າທີ່ຂອງມັນ, ແຕ່ຕ້ອງມີການປັບປຸງ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າຕື່ມອີກ.
ເຖິງແມ່ນວ່າແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ (LIBs) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແຕ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພວກມັນປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດຫຼາຍຢ່າງເນື່ອງຈາກອາຍຸການໃຊ້ງານສັ້ນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ແລະຄວາມກັງວົນດ້ານຄວາມປອດໄພ. ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມໄອອອນ (SIBs) ອາດຈະກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ເປັນໄປໄດ້ແທນ LIBs ເນື່ອງຈາກຄວາມພ້ອມຂອງມັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່າ, ແລະຄວາມບໍ່ເປັນພິດຂອງທາດໂຊດຽມ. ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມໄອອອນ (SIBs) ກໍາລັງກາຍເປັນລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ສໍາຄັນເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າເຄມີ1. ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມໄອອອນອາໄສເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການຂົນສົ່ງໄອອອນແລະສ້າງກະແສໄຟຟ້າ2,3. ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຫຼວສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍເກືອໂລຫະແລະຕົວລະລາຍອິນຊີ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕົວຈິງຕ້ອງການພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຫຼວ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອແບັດເຕີຣີຕ້ອງປະເຊີນກັບຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນຫຼືໄຟຟ້າ4.
ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນ (SIBs) ຄາດວ່າຈະທົດແທນແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ໄອອອນໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້ ເນື່ອງຈາກມີແຫຼ່ງສະສົມມະຫາສະໝຸດທີ່ອຸດົມສົມບູນ, ບໍ່ເປັນພິດ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸຕ່ຳ. ການສັງເຄາະວັດສະດຸຂະໜາດນາໂນໄດ້ເລັ່ງການພັດທະນາການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນ, ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະ ອຸປະກອນທາງແສງ. ເອກະສານຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງຂະໜາດນາໂນຕ່າງໆ (ເຊັ່ນ: ໂລຫະອົກໄຊ, ກຣາຟີນ, ທໍ່ນາໂນ, ແລະ ຟູເລລີນ) ໃນແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນ. ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສຸມໃສ່ການພັດທະນາວັດສະດຸອາໂນດ, ລວມທັງໂພລີເມີ, ສຳລັບແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນ ເນື່ອງຈາກຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ ແລະ ຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ. ຄວາມສົນໃຈໃນການຄົ້ນຄວ້າໃນຂົງເຂດແບັດເຕີຣີໂພລີເມີທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງແນ່ນອນ. ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດໂພລີເມີແບບໃໝ່ທີ່ມີໂຄງສ້າງ ແລະ ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປູທາງໃຫ້ແກ່ເຕັກໂນໂລຊີການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ. ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດໂພລີເມີຕ່າງໆໄດ້ຖືກສຳຫຼວດເພື່ອນຳໃຊ້ໃນແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນ, ແຕ່ຂົງເຂດນີ້ຍັງຢູ່ໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງການພັດທະນາ. ສຳລັບແບັດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນ, ວັດສະດຸໂພລີເມີຫຼາຍຂຶ້ນທີ່ມີການຕັ້ງຄ່າໂຄງສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການສຳຫຼວດ. ອີງຕາມຄວາມຮູ້ໃນປະຈຸບັນຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບກົນໄກການເກັບຮັກສາຂອງໄອອອນໂຊດຽມໃນວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດໂພລີເມີ, ສາມາດສົມມຸດຕິຖານໄດ້ວ່າກຸ່ມຄາບອນນິລ, ອະນຸມູນອິດສະຫຼະ, ແລະ ເຮເຕີໂຣອາຕອມໃນລະບົບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນສາມາດເປັນບ່ອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສຳລັບການພົວພັນກັບໄອອອນໂຊດຽມ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະພັດທະນາໂພລີເມີໃໝ່ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງຂອງບ່ອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເຫຼົ່ານີ້. ເອເລັກໂຕຣໄລໂພລີເມີເຈວ (GPE) ແມ່ນເທັກໂນໂລຢີທາງເລືອກທີ່ປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງແບັດເຕີຣີ, ຄວາມນຳໄຟຟ້າໄອອອນ, ບໍ່ມີການຮົ່ວໄຫຼ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ, ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ດີ12.
ເມທຣິກໂພລີເມີປະກອບມີວັດສະດຸເຊັ່ນ: PVA ແລະ ໂພລີເອທິລີນອອກໄຊ (PEO)13. ໂພລີເມີທີ່ຊຶມຜ່ານເຈວ (GPE) ເຮັດໃຫ້ electrolyte ແຫຼວຢູ່ໃນເມທຣິກໂພລີເມີບໍ່ເຄື່ອນທີ່, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການຮົ່ວໄຫຼເມື່ອທຽບກັບຕົວແຍກທາງການຄ້າ14. PVA ເປັນໂພລີເມີສັງເຄາະທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ທາງຊີວະພາບ. ມັນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ, ລາຄາບໍ່ແພງ ແລະ ບໍ່ເປັນພິດ. ວັດສະດຸດັ່ງກ່າວເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສຳລັບຄຸນສົມບັດການສ້າງຟິມ, ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ ແລະ ການຍຶດຕິດ. ມັນຍັງມີກຸ່ມທີ່ເຮັດວຽກ (OH) ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ມີທ່າແຮງການເຊື່ອມຕໍ່ສູງ15,16,17. ການປະສົມໂພລີເມີ, ການເພີ່ມພາດສະຕິກໄຊເຊີ, ການເພີ່ມປະສົມ ແລະ ເຕັກນິກການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນໃນສະຖານທີ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງ electrolyte ໂພລີເມີທີ່ອີງໃສ່ PVA ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນຜລຶກຂອງເມທຣິກ ແລະ ເພີ່ມຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຕ່ອງໂສ້18,19,20.
ການປະສົມແມ່ນວິທີການທີ່ສຳຄັນສຳລັບການພັດທະນາວັດສະດຸໂພລີເມີສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ. ການປະສົມໂພລີເມີມັກຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອ: (1) ປັບປຸງຄຸນສົມບັດການປຸງແຕ່ງຂອງໂພລີເມີທຳມະຊາດໃນການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ; (2) ປັບປຸງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ, ທາງກາຍະພາບ, ແລະ ກົນຈັກຂອງວັດສະດຸທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ທາງຊີວະພາບ; ແລະ (3) ປັບຕົວເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການວັດສະດຸໃໝ່ທີ່ປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາໃນອຸດສາຫະກຳຫຸ້ມຫໍ່ອາຫານ. ບໍ່ເໝືອນກັບການສ້າງໂພລີເມີໄຣເຊຊັນ, ການປະສົມໂພລີເມີແມ່ນຂະບວນການທີ່ມີລາຄາຖືກທີ່ໃຊ້ຂະບວນການທາງກາຍະພາບທີ່ງ່າຍດາຍແທນທີ່ຈະເປັນຂະບວນການທາງເຄມີທີ່ສັບສົນເພື່ອບັນລຸຄຸນສົມບັດທີ່ຕ້ອງການ21. ເພື່ອສ້າງໂຮໂມໂພລີເມີ, ໂພລີເມີທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດພົວພັນກັນຜ່ານກຳລັງໄດໂພລ-ໄດໂພລ, ພັນທະໄຮໂດຣເຈນ, ຫຼືສະລັບສັບຊ້ອນການໂອນປະຈຸ22,23. ການປະສົມທີ່ເຮັດຈາກໂພລີເມີທຳມະຊາດ ແລະ ສັງເຄາະສາມາດລວມຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບທີ່ດີກັບຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ດີເລີດ, ສ້າງວັດສະດຸທີ່ດີກວ່າໃນຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕໍ່າ24,25. ດັ່ງນັ້ນ, ມີຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການສ້າງວັດສະດຸໂພລີເມີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຊີວະພາບໂດຍການປະສົມໂພລີເມີສັງເຄາະ ແລະ ທຳມະຊາດ. PVA ສາມາດລວມກັບໂຊດຽມອານຈິເນດ (NaAlg), ເຊລລູໂລສ, ໄຄໂຕຊານ ແລະ ແປ້ງ26.
ໂຊດຽມອານຈິເນດເປັນໂພລີເມີທຳມະຊາດ ແລະ ໂພລີແຊັກຄາໄຣດ໌ແອນໄອອອນທີ່ສະກັດຈາກສາຫຼ່າຍສີນ້ຳຕານທະເລ. ໂຊດຽມອານຈິເນດປະກອບດ້ວຍກົດ D-mannuronic (M) ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ β-(1-4) ແລະ ກົດ L-guluronic (G) ທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັບ α-(1-4) ເຊິ່ງຈັດເປັນຮູບແບບໂຮໂມໂພລີເມີ (poly-M ແລະ poly-G) ແລະ ບລັອກເຮເຕີໂຣໂພລີເມີ (MG ຫຼື GM)27. ປະລິມານ ແລະ ອັດຕາສ່ວນທຽບເທົ່າຂອງບລັອກ M ແລະ G ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ ແລະ ຟີຊິກຂອງອານຈິເນດ28,29. ໂຊດຽມອານຈິເນດຖືກນຳໃຊ້ ແລະ ມີການສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການຍ່ອຍສະຫຼາຍທາງຊີວະພາບ, ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບ, ລາຄາຖືກ, ຄຸນສົມບັດການສ້າງຟິມທີ່ດີ, ແລະ ບໍ່ເປັນພິດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ກຸ່ມໄຮດຣອກຊິວອິດສະຫຼະ (OH) ແລະ ຄາບອກຊີເລດ (COO) ຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ອານຈິເນດເຮັດໃຫ້ອານຈິເນດມີຄວາມທົນທານຕໍ່ນ້ຳສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອານຈິເນດມີຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ບໍ່ດີເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຫັກງ່າຍ ແລະ ແຂງແກ່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ອານຈິເນດສາມາດລວມກັບວັດສະດຸສັງເຄາະອື່ນໆເພື່ອປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ນ້ຳ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ30,31.
ກ່ອນທີ່ຈະອອກແບບວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດໃໝ່, ການຄິດໄລ່ DFT ມັກຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຜະລິດວັດສະດຸໃໝ່. ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກວິທະຍາສາດໃຊ້ການສ້າງແບບຈຳລອງໂມເລກຸນເພື່ອຢືນຢັນ ແລະ ຄາດຄະເນຜົນການທົດລອງ, ປະຫຍັດເວລາ, ຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອທາງເຄມີ, ແລະ ຄາດຄະເນພຶດຕິກຳການພົວພັນກັນ32. ການສ້າງແບບຈຳລອງໂມເລກຸນໄດ້ກາຍເປັນສາຂາວິທະຍາສາດທີ່ມີພະລັງ ແລະ ສຳຄັນໃນຫຼາຍຂົງເຂດ, ລວມທັງວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ວັດສະດຸນາໂນ, ເຄມີສາດຄອມພິວເຕີ, ແລະ ການຄົ້ນພົບຢາ33,34. ໂດຍການໃຊ້ໂປຣແກຣມສ້າງແບບຈຳລອງ, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນໂມເລກຸນໂດຍກົງ, ລວມທັງພະລັງງານ (ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງ, ທ່າແຮງໄອອອນໄນເຊຊັນ, ພະລັງງານກະຕຸ້ນ, ແລະອື່ນໆ) ແລະ ຮູບຮ່າງເລຂາຄະນິດ (ມຸມພັນທະ, ຄວາມຍາວພັນທະ, ແລະ ມຸມບິດ)35. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດທາງເອເລັກໂຕຣນິກ (ປະຈຸ, ພະລັງງານຊ່ອງຫວ່າງແຖບ HOMO ແລະ LUMO, ຄວາມສຳພັນຂອງເອເລັກຕຣອນ), ຄຸນສົມບັດທາງສະເປກຕຣຳ (ຮູບແບບການສັ່ນສະເທືອນລັກສະນະ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມເຊັ່ນ: ສະເປກຕຣຳ FTIR), ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງມວນສານ (ປະລິມານ, ການແຜ່ກະຈາຍ, ຄວາມໜືດ, ໂມດູລັດ, ແລະອື່ນໆ)36 ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້.
LiNiPO4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ອາດເປັນໄປໄດ້ໃນການແຂ່ງຂັນກັບວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດບວກຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ ເນື່ອງຈາກຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ (ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ງານປະມານ 5.1 V). ເພື່ອໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກ LiNiPO4 ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນພາກພື້ນແຮງດັນສູງ, ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ງານຈຳເປັນຕ້ອງຫຼຸດລົງ ເພາະວ່າເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຮງດັນສູງທີ່ພັດທະນາໃນປະຈຸບັນສາມາດຄົງທີ່ຂ້ອນຂ້າງຂ້ອນຂ້າງໄດ້ທີ່ແຮງດັນຕໍ່າກວ່າ 4.8 V. Zhang ແລະ ທີມງານໄດ້ສືບສວນການເສີມໂລຫະປະສົມ 3d, 4d, ແລະ 5d ທັງໝົດໃນສະຖານທີ່ Ni ຂອງ LiNiPO4, ເລືອກຮູບແບບການເສີມທີ່ມີປະສິດທິພາບທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີທີ່ດີເລີດ, ແລະ ປັບແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ງານຂອງ LiNiPO4 ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງປະສິດທິພາບທາງເອເລັກໂຕຣເຄມີຂອງມັນ. ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ງານຕໍ່າສຸດທີ່ພວກມັນໄດ້ຮັບແມ່ນ 4.21, 3.76, ແລະ 3.5037 ສຳລັບ Ti, Nb, ແລະ Ta-doped LiNiPO4 ຕາມລຳດັບ.
ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສາຄັ້ງນີ້ແມ່ນເພື່ອສືບສວນທາງທິດສະດີກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງກລີເຊີລໍໃນຖານະທີ່ເປັນຕົວພລາສຕິກຕໍ່ຄຸນສົມບັດທາງອີເລັກໂທຣນິກ, ຕົວອະທິບາຍ QSAR ແລະຄຸນສົມບັດທາງຄວາມຮ້ອນຂອງລະບົບ PVA/NaAlg ໂດຍໃຊ້ການຄິດໄລ່ກົນຈັກຄວອນຕຳສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນແບັດເຕີຣີໄອອອນ-ໄອອອນທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້. ການພົວພັນທາງໂມເລກຸນລະຫວ່າງຮູບແບບ PVA/NaAlg ແລະກລີເຊີລໍໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ທິດສະດີປະລໍາມະນູຄວອນຕຳຂອງ Bader (QTAIM).
ຮູບແບບໂມເລກຸນທີ່ສະແດງເຖິງການພົວພັນຂອງ PVA ກັບ NaAlg ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກັບ glycerol ໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໂດຍໃຊ້ DFT. ຮູບແບບດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ຊອບແວ Gaussian 0938 ທີ່ພະແນກ Spectroscopy, ສູນຄົ້ນຄວ້າແຫ່ງຊາດ, Cairo, ປະເທດເອຢິບ. ຮູບແບບດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໂດຍໃຊ້ DFT ໃນລະດັບ B3LYP/6-311G(d, p) 39,40,41,42. ເພື່ອກວດສອບການພົວພັນລະຫວ່າງຮູບແບບທີ່ໄດ້ສຶກສາ, ການສຶກສາຄວາມຖີ່ທີ່ປະຕິບັດຢູ່ໃນລະດັບທິດສະດີດຽວກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງເລຂາຄະນິດທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການບໍ່ມີຄວາມຖີ່ລົບໃນບັນດາຄວາມຖີ່ທີ່ໄດ້ຮັບການປະເມີນທັງໝົດເນັ້ນໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງທີ່ອະນຸມານໃນ minima ບວກທີ່ແທ້ຈິງໃນໜ້າດິນພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງ. ພາລາມິເຕີທາງກາຍະພາບເຊັ່ນ TDM, ພະລັງງານຊ່ອງຫວ່າງແຖບ HOMO/LUMO ແລະ MESP ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໃນລະດັບກົນຈັກ quantum ດຽວກັນຂອງທິດສະດີ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພາລາມິເຕີຄວາມຮ້ອນບາງຢ່າງເຊັ່ນ: ຄວາມຮ້ອນສຸດທ້າຍຂອງການສ້າງຕັ້ງ, ພະລັງງານເສລີ, ເອນໂທຣປີ, ເອນທາລປີ ແລະ ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດທີ່ໃຫ້ໄວ້ໃນຕາຕະລາງທີ 1. ຮູບແບບທີ່ໄດ້ສຶກສາໄດ້ຖືກນຳໄປວິເຄາະທິດສະດີຄວອນຕຳຂອງອະຕອມໃນໂມເລກຸນ (QTAIM) ເພື່ອລະບຸປະຕິກິລິຍາທີ່ເກີດຂຶ້ນເທິງໜ້າດິນຂອງໂຄງສ້າງທີ່ໄດ້ສຶກສາ. ການຄິດໄລ່ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຄຳສັ່ງ “output=wfn” ໃນລະຫັດຊອບແວ Gaussian 09 ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສະແດງພາບໂດຍໃຊ້ລະຫັດຊອບແວ Avogadro43.
ບ່ອນທີ່ E ແມ່ນພະລັງງານພາຍໃນ, P ແມ່ນຄວາມກົດດັນ, V ແມ່ນປະລິມານ, Q ແມ່ນການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງລະບົບແລະສະພາບແວດລ້ອມຂອງມັນ, T ແມ່ນອຸນຫະພູມ, ΔH ແມ່ນການປ່ຽນແປງຂອງເອນທາລປີ, ΔG ແມ່ນການປ່ຽນແປງພະລັງງານເສລີ, ΔS ແມ່ນການປ່ຽນແປງຂອງເອນໂທຣປີ, a ແລະ b ແມ່ນພາລາມິເຕີການສັ່ນສະເທືອນ, q ແມ່ນປະຈຸປະລະມະນູ, ແລະ C ແມ່ນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງເອເລັກຕຣອນປະລະມະນູ 44,45. ສຸດທ້າຍ, ໂຄງສ້າງດຽວກັນໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດ ແລະ ພາລາມິເຕີ QSAR ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໃນລະດັບ PM6 ໂດຍໃຊ້ຊອບແວ SCIGRESS code46 ທີ່ພະແນກ Spectroscopy ຂອງສູນຄົ້ນຄວ້າແຫ່ງຊາດໃນໄຄໂຣ, ປະເທດເອຢິບ.
ໃນວຽກງານທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາ47, ພວກເຮົາໄດ້ປະເມີນຮູບແບບທີ່ເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດທີ່ອະທິບາຍການພົວພັນຂອງສາມໜ່ວຍ PVA ກັບສອງໜ່ວຍ NaAlg, ໂດຍມີ glycerol ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວພລາສຕິກ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ມີສອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ສຳລັບການພົວພັນຂອງ PVA ແລະ NaAlg. ຮູບແບບທັງສອງ, ເຊິ່ງຖືກກຳນົດເປັນ 3PVA-2Na Alg (ອີງຕາມໝາຍເລກຄາບອນ 10) ແລະ Term 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg, ມີຄ່າຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານນ້ອຍທີ່ສຸດ48 ເມື່ອທຽບກັບໂຄງສ້າງອື່ນໆທີ່ພິຈາລະນາ. ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມ Gly ຕໍ່ຮູບແບບທີ່ເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດຂອງໂພລີເມີປະສົມ PVA/Na Alg ໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍໃຊ້ສອງໂຄງສ້າງຫຼັງ: 3PVA-(C10)2Na Alg (ເອີ້ນວ່າ 3PVA-2Na Alg ເພື່ອຄວາມງ່າຍດາຍ) ແລະ Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg. ອີງຕາມເອກະສານ, PVA, NaAlg ແລະ glycerol ສາມາດສ້າງພັນທະໄຮໂດຣເຈນທີ່ອ່ອນແອລະຫວ່າງກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່ໄຮດຣອກຊິວເທົ່ານັ້ນ. ເນື່ອງຈາກທັງ PVA trimer ແລະ NaAlg ແລະ glycerol dimer ປະກອບດ້ວຍກຸ່ມ OH ຫຼາຍກຸ່ມ, ການຕິດຕໍ່ສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ຜ່ານກຸ່ມ OH ໜຶ່ງໃນກຸ່ມ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການພົວພັນລະຫວ່າງໂມເລກຸນ glycerol ແບບຈຳລອງ ແລະໂມເລກຸນແບບຈຳລອງ 3PVA-2Na Alg, ແລະຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບທີ່ສ້າງຂຶ້ນຂອງການພົວພັນລະຫວ່າງໂມເລກຸນແບບຈຳລອງ Term 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ແລະ glycerol ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ໂຄງສ້າງທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດ: (a) Gly ແລະ 3PVA − 2Na Alg ພົວພັນກັບ (b) 1 Gly, (c) 2 Gly, (d) 3 Gly, (e) 4 Gly, ແລະ (f) 5 Gly.
ໂຄງສ້າງທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດຂອງ Term 1Na Alg-3PVA –Mid 1Na Alg ທີ່ພົວພັນກັບ (a) 1Gly, (b) 2Gly, (c) 3Gly, (d) 4Gly, (e) 5Gly, ແລະ (f) 6Gly.
ພະລັງງານຊ່ອງຫວ່າງແຖບເອເລັກຕຣອນເປັນຕົວກໍານົດທີ່ສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງພິຈາລະນາເມື່ອສຶກສາປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດໃດໆ. ເນື່ອງຈາກມັນອະທິບາຍພຶດຕິກໍາຂອງເອເລັກຕຣອນເມື່ອວັດສະດຸຖືກປ່ຽນແປງພາຍນອກ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປະເມີນພະລັງງານຊ່ອງຫວ່າງແຖບເອເລັກຕຣອນຂອງ HOMO/LUMO ສໍາລັບໂຄງສ້າງທັງໝົດທີ່ໄດ້ສຶກສາ. ຕາຕະລາງທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານ HOMO/LUMO ຂອງ 3PVA-(C10)2Na Alg ແລະ Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມ glycerol. ອີງຕາມ ref47, ຄ່າ Eg ຂອງ 3PVA-(C10)2Na Alg ແມ່ນ 0.2908 eV, ໃນຂະນະທີ່ຄ່າ Eg ຂອງໂຄງສ້າງທີ່ສະທ້ອນເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການພົວພັນຄັ້ງທີສອງ (ເຊັ່ນ Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg) ແມ່ນ 0.5706 eV.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພົບວ່າການເພີ່ມ glycerol ເຮັດໃຫ້ຄ່າ Eg ຂອງ 3PVA-(C10)2Na Alg ມີການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍ. ເມື່ອ 3PVA-(C10)2NaAlg ພົວພັນກັບຫົວໜ່ວຍ glycerol 1, 2, 3, 4 ແລະ 5, ຄ່າ Eg ຂອງມັນກາຍເປັນ 0.302, 0.299, 0.308, 0.289 ແລະ 0.281 eV ຕາມລຳດັບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ມີຄຸນຄ່າວ່າຫຼັງຈາກເພີ່ມ 3 ຫົວໜ່ວຍ glycerol, ຄ່າ Eg ກາຍເປັນນ້ອຍກວ່າ 3PVA-(C10)2Na Alg. ຮູບແບບທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງການພົວພັນຂອງ 3PVA-(C10)2Na Alg ກັບຫ້າຫົວໜ່ວຍ glycerol ແມ່ນຮູບແບບການພົວພັນທີ່ເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າເມື່ອຈຳນວນຫົວໜ່ວຍ glycerol ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການພົວພັນກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ.
ໃນຂະນະດຽວກັນ, ສຳລັບຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີສອງຂອງການພົວພັນກັນ, ພະລັງງານ HOMO/LUMO ຂອງໂມເລກຸນແບບຈຳລອງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ Term 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 1Gly, Term 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 2Gly, Term 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 3Gly, Term 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 4Gly, Term 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 5Gly ແລະ Term 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 6Gly ກາຍເປັນ 1.343, 1.347, 0.976, 0.607, 0.348 ແລະ 0.496 eV, ຕາມລຳດັບ. ຕາຕະລາງທີ 2 ສະແດງພະລັງງານຊ່ອງຫວ່າງແຖບ HOMO/LUMO ທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ສຳລັບໂຄງສ້າງທັງໝົດ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ພຶດຕິກຳດຽວກັນຂອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການພົວພັນຂອງກຸ່ມທຳອິດແມ່ນເຮັດຊ້ຳຢູ່ທີ່ນີ້.
ທິດສະດີແຖບໃນຟີຊິກສະຖານະແຂງລະບຸວ່າເມື່ອຊ່ອງຫວ່າງແຖບຂອງວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດຫຼຸດລົງ, ຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ການໂດບແມ່ນວິທີການທົ່ວໄປເພື່ອຫຼຸດຊ່ອງຫວ່າງແຖບຂອງວັດສະດຸແຄໂທດໂຊດຽມ-ໄອອອນ. Jiang ແລະ ທີມງານໄດ້ໃຊ້ການໂດບ Cu ເພື່ອປັບປຸງຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸຊັ້ນ β-NaMnO2. ໂດຍການໃຊ້ການຄິດໄລ່ DFT, ພວກເຂົາພົບວ່າການໂດບໄດ້ຫຼຸດຊ່ອງຫວ່າງແຖບຂອງວັດສະດຸຈາກ 0.7 eV ເປັນ 0.3 eV. ນີ້ຊີ້ບອກວ່າການໂດບ Cu ປັບປຸງຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸ β-NaMnO2.
MESP ຖືກນິຍາມວ່າເປັນພະລັງງານພົວພັນລະຫວ່າງການແຈກຢາຍປະຈຸໂມເລກຸນ ແລະ ປະຈຸບວກດຽວ. MESP ຖືກຖືວ່າເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບການເຂົ້າໃຈ ແລະ ຕີຄວາມໝາຍຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ ແລະ ປະຕິກິລິຍາ. MESP ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອເຂົ້າໃຈກົນໄກການພົວພັນລະຫວ່າງວັດສະດຸໂພລີເມີ. MESP ອະທິບາຍການແຈກຢາຍປະຈຸພາຍໃນສານປະກອບທີ່ຢູ່ພາຍໃຕ້ການສຶກສາ. ນອກຈາກນັ້ນ, MESP ໃຫ້ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນວັດສະດຸທີ່ຢູ່ພາຍໃຕ້ການສຶກສາ32. ຮູບທີ 3 ສະແດງແຜນວາດ MESP ຂອງ 3PVA-(C10) 2Na Alg, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 4Gly, ແລະ 3PVA-(C10) 2Na Alg − 5Gly ທີ່ຄາດຄະເນໄວ້ໃນລະດັບທິດສະດີ B3LYP/6-311G(d, p).
ເສັ້ນໂຄ້ງ MESP ທີ່ຄິດໄລ່ດ້ວຍ B3LYP/6-311 g(d, p) ສຳລັບ (a) Gly ແລະ 3PVA − 2Na Alg ທີ່ພົວພັນກັບ (b) 1 Gly, (c) 2 Gly, (d) 3 Gly, (e) 4 Gly, ແລະ (f) 5 Gly.
ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ຂອງ MESP ສຳລັບເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg, ເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg-1Gly, ເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 2Gly, ເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 3gly, ເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 4Gly, ເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg-5gly ແລະ ເທີມ 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 6Gly, ຕາມລຳດັບ. MESP ທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ແມ່ນສະແດງເປັນພຶດຕິກຳຂອງເສັ້ນຊັ້ນ. ເສັ້ນຊັ້ນແມ່ນສະແດງດ້ວຍສີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແຕ່ລະສີສະແດງເຖິງຄ່າເອເລັກໂຕຣເນກາຕິວີຕີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສີແດງສະແດງເຖິງຕຳແໜ່ງທີ່ມີເອເລັກໂຕຣເນກາຕິວີຕີສູງ ຫຼື ມີປະຕິກິລິຍາສູງ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ສີເຫຼືອງສະແດງເຖິງຕຳແໜ່ງທີ່ເປັນກາງ 49, 50, 51 ໃນໂຄງສ້າງ. ຜົນ MESP ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ປະຕິກິລິຍາຂອງ 3PVA-(C10)2Na Alg ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສີແດງອ້ອມຮອບຮູບແບບທີ່ໄດ້ສຶກສາ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງສີແດງໃນແຜນທີ່ MESP ຂອງໂມເລກຸນຮູບແບບ Term 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກການພົວພັນກັບປະລິມານ glycerol ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການປ່ຽນແປງຂອງການແຈກຢາຍສີແດງອ້ອມຮອບໂຄງສ້າງທີ່ສະເໜີສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງປະຕິກິລິຍາ, ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມເຂັ້ມຢືນຢັນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ electronegativity ຂອງໂມເລກຸນຮູບແບບ 3PVA-(C10)2Na Alg ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານ glycerol.
B3LYP/6-311 g(d, p) ຄຳນວນ MESP ຂອງ 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ທີ່ພົວພັນກັບ (a) 1 Gly, (b) 2 Gly, (c) 3 Gly, (d) 4 Gly, (e) 5 Gly, ແລະ (f) 6 Gly.
ໂຄງສ້າງທີ່ສະເໜີມາທັງໝົດມີຕົວກຳນົດຄວາມຮ້ອນຂອງມັນເຊັ່ນ: ເອນທາລປີ, ເອນໂທຣປີ, ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ, ພະລັງງານເສລີ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງທີ່ຄິດໄລ່ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນລະດັບຕັ້ງແຕ່ 200 K ຫາ 500 K. ເພື່ອອະທິບາຍພຶດຕິກຳຂອງລະບົບທາງກາຍະພາບ, ນອກເໜືອໄປຈາກການສຶກສາພຶດຕິກຳທາງອີເລັກໂທຣນິກຂອງພວກມັນແລ້ວ, ມັນຍັງຈຳເປັນຕ້ອງສຶກສາພຶດຕິກຳທາງຄວາມຮ້ອນຂອງພວກມັນເປັນໜ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມເນື່ອງຈາກການພົວພັນກັນ, ເຊິ່ງສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນທີ່ໃຫ້ໃນຕາຕະລາງທີ 1. ການສຶກສາຕົວກຳນົດຄວາມຮ້ອນເຫຼົ່ານີ້ຖືກຖືວ່າເປັນຕົວຊີ້ບອກທີ່ສຳຄັນຂອງການຕອບສະໜອງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງລະບົບທາງກາຍະພາບດັ່ງກ່າວໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ສຳລັບເອນທາລປີຂອງໄຕຣເມີ PVA, ມັນຈະປະຕິກິລິຍາກັບໄດເມີ NaAlg ກ່ອນ, ຈາກນັ້ນຜ່ານກຸ່ມ OH ທີ່ຕິດກັບອະຕອມຄາບອນ #10, ແລະສຸດທ້າຍກັບກລີເຊີລໍ. ເອນທາລປີແມ່ນການວັດແທກພະລັງງານໃນລະບົບເທີໂມໄດນາມິກ. ເອນທາລປີເທົ່າກັບຄວາມຮ້ອນທັງໝົດໃນລະບົບ, ເຊິ່ງເທົ່າກັບພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບບວກກັບຜົນຄູນຂອງປະລິມານ ແລະ ຄວາມກົດດັນຂອງມັນ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ເອນທາລປີສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຮ້ອນ ແລະ ວຽກຖືກເພີ່ມ ຫຼື ກຳຈັດອອກຈາກສານເທົ່າໃດ52.
ຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງເອນທາລປີໃນລະຫວ່າງການປະຕິກິລິຍາຂອງ 3PVA-(C10)2Na Alg ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງກລີເຊີລໍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຫຍໍ້ A0, A1, A2, A3, A4, ແລະ A5 ເປັນຕົວແທນຂອງໂມເລກຸນຕົວແບບ 3PVA-(C10)2Na Alg, 3PVA-(C10)2Na Alg − 1 Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly, ແລະ 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly, ຕາມລຳດັບ. ຮູບທີ 5a ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເອນທາລປີເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອຸນຫະພູມ ແລະ ປະລິມານກລີເຊີລໍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ເອນທາລປີຂອງໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly (ເຊັ່ນ: A5) ທີ່ 200 K ແມ່ນ 27.966 cal/mol, ໃນຂະນະທີ່ເອນທາລປີຂອງໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ 3PVA-2NaAlg ທີ່ 200 K ແມ່ນ 13.490 cal/mol. ສຸດທ້າຍ, ເນື່ອງຈາກເອນທາລປີເປັນບວກ, ປະຕິກິລິຍານີ້ແມ່ນການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ.
ເອນໂທຣປີ ຖືກນິຍາມວ່າເປັນມາດຕະການຂອງພະລັງງານທີ່ບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນລະບົບເທີໂມໄດນາມິກທີ່ປິດ ແລະ ມັກຖືກພິຈາລະນາວ່າເປັນມາດຕະການຂອງຄວາມບໍ່ເປັນລະບຽບຂອງລະບົບ. ຮູບທີ 5b ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງເອນໂທຣປີຂອງ 3PVA-(C10)2NaAlg ກັບອຸນຫະພູມ ແລະ ວິທີທີ່ມັນພົວພັນກັບຫົວໜ່ວຍກລີເຊີລໍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ກຣາຟສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເອນໂທຣປີປ່ຽນແປງເປັນເສັ້ນຊື່ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 200 K ເປັນ 500 K. ຮູບທີ 5b ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າເອນໂທຣປີຂອງຮູບແບບ Alg 3PVA-(C10)2Na ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະ 200 cal/K/mol ທີ່ 200 K ເພາະວ່າຮູບແບບ Alg 3PVA-(C10)2Na ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມບໍ່ເປັນລະບຽບຂອງແລດຊີຕີ້ໜ້ອຍລົງ. ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ, ຮູບແບບ Alg 3PVA-(C10)2Na ຈະກາຍເປັນບໍ່ເປັນລະບຽບ ແລະ ອະທິບາຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເອນໂທຣປີເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າໂຄງສ້າງຂອງ 3PVA-C10 2Na Alg-5Gly ມີຄ່າເອນໂທຣປີສູງສຸດ.
ພຶດຕິກຳດຽວກັນນີ້ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນຮູບທີ 5c, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຕາມອຸນຫະພູມ. ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນແມ່ນປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອປ່ຽນອຸນຫະພູມຂອງປະລິມານສານທີ່ກຳນົດໃຫ້ 1 °C47. ຮູບທີ 5c ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນຕົວແບບ 3PVA-(C10)2NaAlg ເນື່ອງຈາກການພົວພັນກັບໜ່ວຍກລີເຊີລໍ 1, 2, 3, 4, ແລະ 5. ຮູບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວແບບ 3PVA-(C10)2NaAlg ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນຊື່ຕາມອຸນຫະພູມ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນທີ່ສັງເກດເຫັນພ້ອມກັບອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນຍ້ອນການສັ່ນສະເທືອນຄວາມຮ້ອນຂອງໂຟນອນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍັງມີຫຼັກຖານວ່າການເພີ່ມປະລິມານກລີເຊີລໍນຳໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວແບບ 3PVA-(C10)2NaAlg. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ໂຄງສ້າງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ມີຄ່າຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນສູງສຸດເມື່ອທຽບກັບໂຄງສ້າງອື່ນໆ.
ພາລາມິເຕີອື່ນໆເຊັ່ນ: ພະລັງງານເສລີ ແລະ ຄວາມຮ້ອນສຸດທ້າຍຂອງການສ້າງຕັ້ງໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ສຳລັບໂຄງສ້າງທີ່ໄດ້ສຶກສາ ແລະ ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5d ແລະ e ຕາມລຳດັບ. ຄວາມຮ້ອນສຸດທ້າຍຂອງການສ້າງຕັ້ງແມ່ນຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາ ຫຼື ດູດຊຶມໃນລະຫວ່າງການສ້າງສານບໍລິສຸດຈາກອົງປະກອບທີ່ເປັນສ່ວນປະກອບຂອງມັນພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຄົງທີ່. ພະລັງງານເສລີສາມາດຖືກນິຍາມວ່າເປັນຄຸນສົມບັດທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບພະລັງງານ, ເຊັ່ນ: ຄ່າຂອງມັນຂຶ້ນກັບປະລິມານຂອງສານໃນແຕ່ລະສະຖານະທາງເທີໂມໄດນາມິກ. ພະລັງງານເສລີ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງຂອງ 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ແມ່ນຕໍ່າສຸດ ແລະ ແມ່ນ -1318.338 ແລະ -1628.154 kcal/mol, ຕາມລຳດັບ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ 3PVA-(C10)2NaAlg ມີພະລັງງານເສລີ ແລະ ຄ່າຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງສູງສຸດແມ່ນ -690.340 ແລະ -830.673 kcal/mol, ຕາມລຳດັບ, ເມື່ອທຽບກັບໂຄງສ້າງອື່ນໆ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5, ຄຸນສົມບັດທາງຄວາມຮ້ອນຕ່າງໆແມ່ນມີການປ່ຽນແປງເນື່ອງຈາກການພົວພັນກັບ glycerol. ພະລັງງານເສລີ Gibbs ແມ່ນລົບ, ຊີ້ບອກວ່າໂຄງສ້າງທີ່ສະເໜີແມ່ນໝັ້ນຄົງ.
PM6 ໄດ້ຄິດໄລ່ພາລາມິເຕີຄວາມຮ້ອນຂອງ 3PVA- (C10) 2Na Alg ບໍລິສຸດ (ຮຸ່ນ A0), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 1 Gly (ຮຸ່ນ A1), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 2 Gly (ຮຸ່ນ A2), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 3 Gly (ຮຸ່ນ A3), 3PVA- (C10) 2Na Alg − 4 Gly (ຮຸ່ນ A4), ແລະ 3PVA- (C10) 2Na Alg − 5 Gly (ຮຸ່ນ A5), ບ່ອນທີ່ (a) ແມ່ນ enthalpy, (b) entropy, (c) ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ, (d) ພະລັງງານເສລີ, ແລະ (e) ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຮູບແບບການພົວພັນທີສອງລະຫວ່າງ PVA trimer ແລະ NaAlg dimeric ເກີດຂຶ້ນໃນກຸ່ມ OH ສຸດທ້າຍ ແລະ ກຸ່ມກາງໃນໂຄງສ້າງ PVA trimer. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໃນກຸ່ມທຳອິດ, ພາລາມິເຕີຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ລະດັບທິດສະດີດຽວກັນ. ຮູບທີ 6a-e ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງ enthalpy, entropy, ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ, ພະລັງງານເສລີ ແລະ ໃນທີ່ສຸດ, ຄວາມຮ້ອນຂອງການສ້າງຕັ້ງ. ຮູບທີ 6a-c ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ enthalpy, entropy ແລະ ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຂອງ Term 1 NaAlg-3PVA-Mid 1 NaAlg ສະແດງພຶດຕິກຳດຽວກັນກັບກຸ່ມທຳອິດເມື່ອພົວພັນກັບຫົວໜ່ວຍ glycerol 1, 2, 3, 4, 5 ແລະ 6. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄ່າຂອງພວກມັນຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນຮູບແບບ Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ທີ່ສະເໜີ, ຄ່າ enthalpy, entropy ແລະ ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອປະລິມານ glycerol ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຕົວຫຍໍ້ B0, B1, B2, B3, B4, B5 ແລະ B6 ເປັນຕົວແທນໂຄງສ້າງຕໍ່ໄປນີ້ຕາມລຳດັບ: ຄຳສັບທີ 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg, ຄຳສັບທີ 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 1 Gly, ຄຳສັບທີ 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 2gly, ຄຳສັບທີ 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 3gly, ຄຳສັບທີ 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 4 Gly, ຄຳສັບທີ 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 5 Gly ແລະ ຄຳສັບທີ 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6a–c, ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນວ່າຄ່າຂອງ enthalpy, entropy ແລະ ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອຈຳນວນຫົວໜ່ວຍ glycerol ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 1 ຫາ 6.
PM6 ໄດ້ຄິດໄລ່ພາລາມິເຕີຄວາມຮ້ອນຂອງ Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ບໍລິສຸດ (ຮູບແບບ B0), Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 1 Gly (ຮູບແບບ B1), Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 2 Gly (ຮູບແບບ B2), Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 3 Gly (ຮູບແບບ B3), Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 4 Gly (ຮູບແບບ B4), Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 5 Gly (ຮູບແບບ B5), ແລະ Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg – 6 Gly (ຮູບແບບ B6), ລວມທັງ (a) enthalpy, (b) entropy, (c) ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນ, (d) ພະລັງງານເສລີ, ແລະ (e) ຄວາມຮ້ອນຂອງການກໍ່ຕົວ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg- 6 Gly ມີຄ່າ enthalpy, entropy ແລະ ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນສູງສຸດເມື່ອທຽບກັບໂຄງສ້າງອື່ນໆ. ໃນນັ້ນ, ຄ່າຂອງມັນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 16.703 cal/mol, 257.990 cal/mol/K ແລະ 131.323 kcal/mol ໃນ Term 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg ເປັນ 33.223 cal/mol, 420.038 cal/mol/K ແລະ 275.923 kcal/mol ໃນ Term 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly, ຕາມລຳດັບ.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຮູບທີ 6d ແລະ e ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມຂອງພະລັງງານເສລີ ແລະ ຄວາມຮ້ອນສຸດທ້າຍຂອງການສ້າງຕັ້ງ (HF). HF ສາມາດຖືກນິຍາມວ່າເປັນການປ່ຽນແປງຂອງ enthalpy ທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອໂມລໜຶ່ງຂອງສານຖືກສ້າງຂຶ້ນຈາກອົງປະກອບຂອງມັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທຳມະຊາດ ແລະ ມາດຕະຖານ. ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນຈາກຮູບວ່າພະລັງງານເສລີ ແລະ ຄວາມຮ້ອນສຸດທ້າຍຂອງການສ້າງຕັ້ງຂອງໂຄງສ້າງທັງໝົດທີ່ໄດ້ສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມເສັ້ນຊື່, ນັ້ນຄື, ພວກມັນຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນຊື່ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບຍັງຢືນຢັນວ່າໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ Term 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ມີພະລັງງານເສລີຕໍ່າສຸດ ແລະ HF ຕໍ່າສຸດ. ພາລາມິເຕີທັງສອງຫຼຸດລົງຈາກ -758.337 ເປັນ -899.741 K cal/mol ໃນ Term 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ເປັນ -1,476.591 ແລະ -1,828.523 K cal/mol. ຈາກຜົນໄດ້ຮັບແລ້ວ ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນວ່າ HF ຫຼຸດລົງຕາມການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຫົວໜ່ວຍ glycerol. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່, ປະຕິກິລິຍາກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຕ້ອງການພະລັງງານໜ້ອຍລົງເພື່ອປະຕິບັດປະຕິກິລິຍາ. ນີ້ຢືນຢັນວ່າ PVA/NaAlg ທີ່ເປັນພາດສະຕິກສາມາດໃຊ້ໃນແບັດເຕີຣີໄດ້ເນື່ອງຈາກມີປະຕິກິລິຍາສູງ.
ໂດຍທົ່ວໄປ, ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຄື: ຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມຕໍ່າ ແລະ ຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມສູງ. ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຮູ້ສຶກໄດ້ໃນບັນດາປະເທດທີ່ຕັ້ງຢູ່ຕາມເສັ້ນຂະໜານສູງ, ເຊັ່ນ: ກຣີນແລນ, ການາດາ, ແລະ ຣັດເຊຍ. ໃນລະດູໜາວ, ອຸນຫະພູມອາກາດພາຍນອກໃນສະຖານທີ່ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຕໍ່າກວ່າສູນອົງສາເຊນຊຽດ. ອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນແບັດເຕີຣີທີ່ໃຊ້ໃນລົດໄຟຟ້າປະສົມແບບສຽບ, ລົດໄຟຟ້າບໍລິສຸດ, ແລະ ລົດໄຟຟ້າປະສົມ. ການເດີນທາງໃນອະວະກາດແມ່ນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ໜາວເຢັນອີກອັນໜຶ່ງທີ່ຕ້ອງການແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ. ຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມເທິງດາວອັງຄານສາມາດຫຼຸດລົງເຖິງ -120 ອົງສາເຊນຊຽດ, ເຊິ່ງເປັນອຸປະສັກທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການນຳໃຊ້ແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນໃນຍານອະວະກາດ. ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກຕໍ່າສາມາດນຳໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງອັດຕາການຖ່າຍໂອນປະຈຸ ແລະ ກິດຈະກຳປະຕິກິລິຍາເຄມີຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍຂອງໄອອອນລິທຽມພາຍໃນເອເລັກໂຕຣດຫຼຸດລົງ ແລະ ຄວາມນຳໄຟຟ້າໄອອອນໃນເອເລັກໂຕຣໄລ. ການເສື່ອມສະພາບນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດ ແລະ ພະລັງງານຫຼຸດລົງ, ແລະ ບາງຄັ້ງກໍ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງ53.
ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມສູງເກີດຂຶ້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ທີ່ກວ້າງຂວາງ, ລວມທັງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຕໍ່າ, ໃນຂະນະທີ່ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຈຳກັດຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ທີ່ມີອຸນຫະພູມຕໍ່າ. ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍອຸນຫະພູມອາກາດອ້ອມຂ້າງ, ໃນຂະນະທີ່ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມສູງມັກຈະຖືກກຳນົດຢ່າງຖືກຕ້ອງກວ່າຕໍ່ກັບອຸນຫະພູມສູງພາຍໃນແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານ.
ແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນສ້າງຄວາມຮ້ອນພາຍໃຕ້ສະພາບກະແສໄຟຟ້າສູງ (ລວມທັງການສາກໄວ ແລະ ການຄາຍປະຈຸໄວ), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ. ການສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມສູງຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງແບັດເຕີຣີຫຼຸດລົງ, ລວມທັງການສູນເສຍຄວາມຈຸ ແລະ ພະລັງງານ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ການສູນເສຍລິທຽມ ແລະ ການຟື້ນຕົວຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນອຸນຫະພູມສູງນຳໄປສູ່ການສູນເສຍຄວາມຈຸ, ແລະ ການສູນເສຍພະລັງງານແມ່ນເກີດຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ. ຖ້າອຸນຫະພູມເກີນການຄວບຄຸມ, ຄວາມຮ້ອນຈະເກີດຂຶ້ນ, ເຊິ່ງໃນບາງກໍລະນີສາມາດນຳໄປສູ່ການເຜົາໄໝ້ໂດຍທຳມະຊາດ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ການລະເບີດ.
ການຄິດໄລ່ QSAR ແມ່ນວິທີການຄິດໄລ່ ຫຼື ສ້າງແບບຈຳລອງທາງຄະນິດສາດທີ່ໃຊ້ເພື່ອລະບຸຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງກິດຈະກຳທາງຊີວະພາບ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງໂຄງສ້າງຂອງສານປະກອບ. ໂມເລກຸນທີ່ອອກແບບມາທັງໝົດໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດ ແລະ ຄຸນສົມບັດ QSAR ບາງຢ່າງໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໃນລະດັບ PM6. ຕາຕະລາງທີ 3 ລະບຸຕົວອະທິບາຍ QSAR ບາງຢ່າງທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້. ຕົວຢ່າງຂອງຕົວອະທິບາຍດັ່ງກ່າວແມ່ນປະຈຸ, TDM, ພະລັງງານທັງໝົດ (E), ທ່າແຮງໄອອອນໄນເຊຊັນ (IP), Log P, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣິເຊຊັນ (ເບິ່ງຕາຕະລາງທີ 1 ສຳລັບສູດເພື່ອກຳນົດ IP ແລະ Log P).
ຜົນການຄິດໄລ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະຈຸໄຟຟ້າທັງໝົດຂອງໂຄງສ້າງທີ່ໄດ້ສຶກສາທັງໝົດແມ່ນສູນ ເນື່ອງຈາກພວກມັນຢູ່ໃນສະພາບພື້ນດິນ. ສຳລັບຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການພົວພັນກັນຄັ້ງທຳອິດ, TDM ຂອງກລີເຊີລໍແມ່ນ 2.788 Debye ແລະ 6.840 Debye ສຳລັບ 3PVA-(C10) 2Na Alg, ໃນຂະນະທີ່ຄ່າ TDM ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 17.990 Debye, 8.848 Debye, 5.874 Debye, 7.568 Debye ແລະ 12.779 Debye ເມື່ອ 3PVA-(C10) 2Na Alg ພົວພັນກັບກລີເຊີລໍ 1, 2, 3, 4 ແລະ 5 ໜ່ວຍຕາມລຳດັບ. ຄ່າ TDM ສູງເທົ່າໃດ, ປະຕິກິລິຍາຂອງມັນກັບສິ່ງແວດລ້ອມກໍ່ຈະສູງຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ.
ພະລັງງານທັງໝົດ (E) ຍັງໄດ້ຖືກຄິດໄລ່, ແລະຄ່າ E ຂອງ glycerol ແລະ 3PVA-(C10)2 NaAlg ຖືກພົບວ່າເປັນ -141.833 eV ແລະ -200092.503 eV, ຕາມລຳດັບ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ 3PVA-(C10)2 NaAlg ພົວພັນກັບ 1, 2, 3, 4 ແລະ 5 ຫົວໜ່ວຍ glycerol; E ກາຍເປັນ -996.837, -1108.440, -1238.740, -1372.075 ແລະ -1548.031 eV, ຕາມລຳດັບ. ການເພີ່ມປະລິມານ glycerol ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານທັງໝົດຫຼຸດລົງ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາເພີ່ມຂຶ້ນ. ອີງຕາມການຄິດໄລ່ພະລັງງານທັງໝົດ, ສະຫຼຸບໄດ້ວ່າໂມເລກຸນແບບຈຳລອງ, ເຊິ່ງແມ່ນ 3PVA-2Na Alg-5 Gly, ມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍກ່ວາໂມເລກຸນແບບຈຳລອງອື່ນໆ. ປະກົດການນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຄງສ້າງຂອງມັນ. 3PVA-(C10)2NaAlg ປະກອບດ້ວຍກຸ່ມ -COONa ພຽງສອງກຸ່ມ, ໃນຂະນະທີ່ໂຄງສ້າງອື່ນໆປະກອບດ້ວຍກຸ່ມ -COONa ສອງກຸ່ມ ແຕ່ມີກຸ່ມ OH ຫຼາຍກຸ່ມ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າປະຕິກິລິຍາຂອງພວກມັນຕໍ່ກັບສິ່ງແວດລ້ອມເພີ່ມຂຶ້ນ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນ (IE) ຂອງໂຄງສ້າງທັງໝົດແມ່ນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາໃນການສຶກສານີ້. ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນແມ່ນຕົວກໍານົດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການວັດແທກປະຕິກິລິຍາຂອງຮູບແບບທີ່ໄດ້ສຶກສາ. ພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຍ້າຍເອເລັກຕຣອນຈາກຈຸດໜຶ່ງຂອງໂມເລກຸນໄປຫາອະນັນເອີ້ນວ່າພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນ. ມັນເປັນຕົວແທນຂອງລະດັບຂອງການໄອອອນໄນເຊຊັນ (ເຊັ່ນ: ປະຕິກິລິຍາ) ຂອງໂມເລກຸນ. ພະລັງງານໄອອອນໄນເຊຊັນສູງເທົ່າໃດ, ປະຕິກິລິຍາກໍ່ຈະຕໍ່າລົງເທົ່ານັ້ນ. ຜົນໄດ້ຮັບ IE ຂອງ 3PVA-(C10)2NaAlg ທີ່ພົວພັນກັບຫົວໜ່ວຍກລີເຊີລໍ 1, 2, 3, 4 ແລະ 5 ແມ່ນ -9.256, -9.393, -9.393, -9.248 ແລະ -9.323 eV, ຕາມລໍາດັບ, ໃນຂະນະທີ່ IE ຂອງກລີເຊີລໍ ແລະ 3PVA-(C10)2NaAlg ແມ່ນ -5.157 ແລະ -9.341 eV, ຕາມລໍາດັບ. ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມ glycerol ເຮັດໃຫ້ຄ່າ IP ຫຼຸດລົງ, ປະຕິກິລິຍາໂມເລກຸນຈຶ່ງເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເສີມຂະຫຍາຍການນຳໃຊ້ໂມເລກຸນຕົວແບບ PVA/NaAlg/glycerol ໃນອຸປະກອນໄຟຟ້າເຄມີ.
ຕົວອະທິບາຍທີຫ້າໃນຕາຕະລາງທີ 3 ແມ່ນ Log P, ເຊິ່ງເປັນ logarithm ຂອງສຳປະສິດການແບ່ງສ່ວນ ແລະ ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອອະທິບາຍວ່າໂຄງສ້າງທີ່ກໍາລັງສຶກສາແມ່ນ hydrophilic ຫຼື hydrophobic. ຄ່າ Log P ລົບຊີ້ບອກເຖິງໂມເລກຸນ hydrophilic, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມັນລະລາຍໄດ້ງ່າຍໃນນໍ້າ ແລະ ລະລາຍບໍ່ດີໃນຕົວລະລາຍອິນຊີ. ຄ່າບວກຊີ້ບອກເຖິງຂະບວນການທີ່ກົງກັນຂ້າມ.
ອີງຕາມຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄດ້ຮັບ, ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າໂຄງສ້າງທັງໝົດແມ່ນມັກນ້ຳ, ເນື່ອງຈາກຄ່າ Log P ​​(3PVA-(C10)2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly ແລະ 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly) ແມ່ນ -3.537, -5.261, -6.342, -7.423 ແລະ -8.504 ຕາມລຳດັບ, ໃນຂະນະທີ່ຄ່າ Log P ຂອງ glycerol ແມ່ນພຽງແຕ່ -1.081 ແລະ 3PVA-(C10)2Na Alg ແມ່ນພຽງແຕ່ -3.100. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຄຸນສົມບັດຂອງໂຄງສ້າງທີ່ກຳລັງສຶກສາຈະປ່ຽນແປງເມື່ອໂມເລກຸນນ້ຳຖືກລວມເຂົ້າໃນໂຄງສ້າງຂອງມັນ.
ສຸດທ້າຍ, ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣີເຊຊັນຂອງໂຄງສ້າງທັງໝົດຍັງຖືກຄິດໄລ່ຢູ່ໃນລະດັບ PM6 ໂດຍໃຊ້ວິທີການເຄິ່ງປະສົບການ. ກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ມີການສັງເກດເຫັນວ່າຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣີເຊຊັນຂອງວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບປັດໃຈຕ່າງໆ. ປັດໄຈທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດແມ່ນປະລິມານຂອງໂຄງສ້າງທີ່ກຳລັງສຶກສາ. ສຳລັບໂຄງສ້າງທັງໝົດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາປະເພດທຳອິດລະຫວ່າງ 3PVA ແລະ 2NaAlg (ປະຕິກິລິຍາເກີດຂຶ້ນຜ່ານຈຳນວນອະຕອມຄາບອນ 10), ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣີເຊຊັນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການເພີ່ມກລີເຊີລໍ. ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣີເຊຊັນເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 29.690 Å ເປັນ 35.076, 40.665, 45.177, 50.239 ແລະ 54.638 Å ເນື່ອງຈາກປະຕິກິລິຍາກັບໜ່ວຍກລີເຊີລໍ 1, 2, 3, 4 ແລະ 5. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຶ່ງພົບວ່າໂມເລກຸນແບບຈຳລອງທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການມີໂພລາຣິເຊຊັນສູງສຸດແມ່ນ 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly, ໃນຂະນະທີ່ໂມເລກຸນແບບຈຳລອງທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການມີໂພລາຣິເຊຊັນຕໍ່າສຸດແມ່ນ 3PVA-(C10)2NaAlg, ເຊິ່ງແມ່ນ 29.690 Å.
ການປະເມີນຜົນຂອງຕົວອະທິບາຍ QSAR ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly ແມ່ນມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍທີ່ສຸດສຳລັບການພົວພັນທີ່ສະເໜີຄັ້ງທຳອິດ.
ສຳລັບຮູບແບບການພົວພັນຄັ້ງທີສອງລະຫວ່າງຕົວຕັດ PVA ແລະ ຕົວຕັດ NaAlg, ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະຈຸໄຟຟ້າຂອງພວກມັນຄ້າຍຄືກັນກັບທີ່ໄດ້ສະເໜີໄວ້ໃນພາກກ່ອນໜ້ານີ້ສຳລັບການພົວພັນຄັ້ງທຳອິດ. ໂຄງສ້າງທັງໝົດມີປະຈຸໄຟຟ້າສູນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກມັນທັງໝົດຢູ່ໃນສະຖານະພື້ນດິນ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງທີ 4, ຄ່າ TDM (ຄິດໄລ່ຢູ່ໃນລະດັບ PM6) ຂອງ Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 11.581 Debye ເປັນ 15.756, 19.720, 21.756, 22.732, 15.507, ແລະ 15.756 ເມື່ອ Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ປະຕິກິລິຍາກັບ glycerol 1, 2, 3, 4, 5, ແລະ 6 ໜ່ວຍ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພະລັງງານທັງໝົດຈະຫຼຸດລົງຕາມການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຳນວນຫົວໜ່ວຍກລີເຊີລໍ, ແລະ ເມື່ອ Na Alg ໄລຍະທີ 1 − 3PVA- Na Alg ກາງ 1 ພົວພັນກັບຈຳນວນຫົວໜ່ວຍກລີເຊີລໍທີ່ແນ່ນອນ (1 ຫາ 6), ພະລັງງານທັງໝົດແມ່ນ − 996.985, − 1129.013, − 1267.211, − 1321.775, − 1418.964, ແລະ − 1637.432 eV, ຕາມລຳດັບ.
ສຳລັບຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການພົວພັນຄັ້ງທີສອງ, IP, Log P ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການມີຂົ້ວກໍ່ຖືກຄິດໄລ່ຢູ່ໃນລະດັບທິດສະດີ PM6. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາໄດ້ພິຈາລະນາຕົວອະທິບາຍທີ່ມີພະລັງທີ່ສຸດສາມຢ່າງຂອງປະຕິກິລິຍາໂມເລກຸນ. ສຳລັບໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ທີ່ພົວພັນກັບຫົວໜ່ວຍກລີເຊີລໍ 1, 2, 3, 4, 5 ແລະ 6, IP ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ −9.385 eV ເປັນ −8.946, −8.848, −8.430, −9.537, −7.997 ແລະ −8.900 eV. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ່າ Log P ທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ແມ່ນຕໍ່າກວ່າຍ້ອນການປລາສຕິກຂອງ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ກັບກລີເຊີລໍ. ເມື່ອປະລິມານກລີເຊີລໍເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 1 ຫາ 6, ຄ່າຂອງມັນຈະກາຍເປັນ -5.334, -6.415, -7.496, -9.096, -9.861 ແລະ -10.53 ແທນທີ່ຈະເປັນ -3.643. ສຸດທ້າຍ, ຂໍ້ມູນຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣິເຊນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມປະລິມານກລີເຊີລໍເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣິເຊນຂອງ Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຄວາມສາມາດໃນການໂພລາຣິເຊນຂອງໂມເລກຸນແບບຈຳລອງ Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 31.703 Å ເປັນ 63.198 Å ຫຼັງຈາກການພົວພັນກັບ 6 ໜ່ວຍກລີເຊີລໍ. ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຄວນສັງເກດວ່າການເພີ່ມຈຳນວນໜ່ວຍກລີເຊີລໍໃນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການໂຕ້ຕອບຄັ້ງທີສອງແມ່ນໄດ້ດຳເນີນການເພື່ອຢືນຢັນວ່າເຖິງວ່າຈະມີຈຳນວນອະຕອມ ແລະ ໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນຫຼາຍ, ແຕ່ປະສິດທິພາບຍັງດີຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານກລີເຊີລໍ. ດັ່ງນັ້ນ, ສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າຮຸ່ນ PVA/Na Alg/glycerin ທີ່ມີຢູ່ສາມາດທົດແທນແບັດເຕີຣີ lithium-ion ໄດ້ບາງສ່ວນ, ແຕ່ຕ້ອງມີການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາເພີ່ມເຕີມ.
ການກຳນົດລັກສະນະຄວາມສາມາດໃນການຜູກມັດຂອງໜ້າດິນຕໍ່ກັບຕົວດູດຊຶມ ແລະ ການປະເມີນການພົວພັນທີ່ເປັນເອກະລັກລະຫວ່າງລະບົບຕ່າງໆຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບປະເພດຂອງພັນທະບັດທີ່ມີຢູ່ລະຫວ່າງສອງອະຕອມ, ຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງການພົວພັນລະຫວ່າງໂມເລກຸນ ແລະ ພາຍໃນໂມເລກຸນ, ແລະ ການແຈກຢາຍຄວາມໜາແໜ້ນຂອງເອເລັກຕຣອນຂອງໜ້າດິນ ແລະ ຕົວດູດຊຶມ. ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງເອເລັກຕຣອນຢູ່ຈຸດວິກິດຂອງພັນທະບັດ (BCP) ລະຫວ່າງອະຕອມທີ່ມີປະຕິສຳພັນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການປະເມີນຄວາມແຮງຂອງພັນທະບັດໃນການວິເຄາະ QTAIM. ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງປະຈຸໄຟຟ້າເອເລັກຕຣອນສູງເທົ່າໃດ, ການພົວພັນໂຄວາເລນກໍ່ຈະໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງເອເລັກຕຣອນຈະສູງຂຶ້ນຢູ່ຈຸດວິກິດເຫຼົ່ານີ້. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຖ້າທັງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານເອເລັກຕຣອນທັງໝົດ (H(r)) ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງປະຈຸໄຟຟ້າລາເພລສ (∇2ρ(r)) ໜ້ອຍກວ່າ 0, ນີ້ຊີ້ບອກເຖິງການມີປະຕິກິລິຍາໂຄວາເລນ (ທົ່ວໄປ). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອ ∇2ρ(r) ແລະ H(r) ຫຼາຍກວ່າ 0.54, ມັນຊີ້ບອກເຖິງການມີປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ແມ່ນໂຄວາເລນ (ເປືອກປິດ) ເຊັ່ນ: ພັນທະໄຮໂດຣເຈນທີ່ອ່ອນແອ, ແຮງແວນເດີວາລ ແລະ ການພົວພັນໄຟຟ້າສະຖິດ. ການວິເຄາະ QTAIM ໄດ້ເປີດເຜີຍລັກສະນະຂອງປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ແມ່ນໂຄວາເລນໃນໂຄງສ້າງທີ່ໄດ້ສຶກສາດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7 ແລະ 8. ອີງຕາມການວິເຄາະ, ໂມເລກຸນແບບຈຳລອງທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງ 3PVA − 2Na Alg ແລະ Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໝັ້ນຄົງສູງກວ່າໂມເລກຸນທີ່ພົວພັນກັບຫົວໜ່ວຍ glycine ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ແມ່ນໂຄວາເລນຈຳນວນໜຶ່ງທີ່ພົບເລື້ອຍໃນໂຄງສ້າງ alginate ເຊັ່ນ: ປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະ ພັນທະໄຮໂດຣເຈນຊ່ວຍໃຫ້ alginate ສາມາດສະຖຽນລະພາບຂອງວັດສະດຸປະສົມໄດ້. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສຳຄັນຂອງປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ແມ່ນໂຄວາເລນລະຫວ່າງ 3PVA − 2Na Alg ແລະ Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Alg ໂມເລກຸນແບບຈຳລອງ ແລະ glycine, ຊີ້ບອກວ່າ glycine ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການດັດແປງສະພາບແວດລ້ອມເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍລວມຂອງວັດສະດຸປະສົມ.
ການວິເຄາະ QTAIM ຂອງໂມເລກຸນຕົວແບບ 3PVA − 2NaAlg ທີ່ພົວພັນກັບ (a) 0 Gly, (b) 1 Gly, (c) 2 Gly, (d) 3 Gly, (e) 4 Gly, ແລະ (f) 5Gly.