ኣብ nature.com ንዝበጻሕኩም የቐንየልና። እቲ እትጥቀመሉ ዘለኻ ናይ መርበብ ሓበሬታ ስሪት ውሱን ናይ CSS ደገፍ ኣለዎ። ንዝበለጸ ተመክሮ፡ እቲ ዝሓሸ ስሪት መርበብ ሓበሬታ ክትጥቀም ንመክር (ወይ ድማ ኣብ ኢንተርነት ኤክስፕሎረር ናይ ምትእስሳር ሞድ ምጥፋእ)። ብተወሳኺ፡ ቀጻሊ ደገፍ ንምርግጋጽ፡ እዚ መርበብ ሓበሬታ ቅዲታት ወይ ጃቫስክሪፕት ኣየጠቓልልን።
ብሰንኪ እቲ ብዙሕ ሃብቲ ሶድየም፡ ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት (NIBs) ንመኽዘን ኤሌክትሮኬሚካላዊ ጸዓት ተስፋ ዘለዎ ኣማራጺ ፍታሕ ይውክሉ። ኣብዚ ሕዚ እዋን ኣብ ምምዕባል ቴክኖሎጂ NIB ቀንዲ ዕንቅፋት ኮይኑ ዘሎ ንነዊሕ እዋን ብተገላባጢ መንገዲ ሶድየም ኣዮናት ክዕቅቡ/ክለቅቑ ዝኽእሉ ናይ ኤሌክትሮድ ማተርያላት ዘይምህላዎም እዩ። ስለዚ ዕላማ ናይዚ መፅናዕቲ ምውሳኽ ግሊሰሮል ኣብ ምትሕውዋስ ፖሊቪኒል ኣልኮል (PVA)ን ሶድየም ኣልጂኔት (NaAlg)ን ከም NIB ኤሌክትሮድ ንብረት ብክልሰ-ሓሳብ ንምምርማር እዩ። እዚ መፅናዕቲ ኣብ ኤሌክትሮኒካዊ፣ ሙቐታዊን ብዝሒ ቅርፂ-ንጥፈት ዝምድና (QSAR) መግለፂታት ፖሊመር ኤሌክትሮላይትስ ኣብ ፒቪኤ፣ ሶድየም ኣልጂኔትን ግሊሰሮልን ምትሕውዋስ ዝተመስረቱ ዘተኮረ እዩ። እዞም ባህርያት እዚኦም ፍርቂ ተሞክሮኣዊ ኣገባባትን ክልሰ-ሓሳብ ተግባራዊ ጽፍሒ (DFT) ተጠቒሞም እዮም ዝምርመሩ። እቲ መዋቕራዊ ትንተና ዝርዝር ናይቲ ኣብ መንጎ ፒቪኤ/ኣልጂኔትን ግሊሰሮልን ዘሎ ምትእስሳር ስለዘቃልዐ፡ እቲ ናይ ባንድ ጋፕ ጸዓት (Eg) ተጻሪዩ። እቲ ውጽኢት ከም ዘመልክቶ፡ ምውሳኽ ግሊሰሮል ውጽኢቱ ዋጋ Eg ናብ 0.2814 eV ከም ዝንኪ እዩ። እቲ ሞለኪዩላዊ ኤሌክትሮስታቲክ ፖተሽናል ገጽ (MESP) ኣብ ምሉእ ስርዓት ኤሌክትሮላይት ዝርገሐ ኤሌክትሮን ዝሃብተሙን ብኤሌክትሮን ዝደኸዩን ዞባታትን ሞለኪዩላዊ ቻርጅን ዘርኢ እዩ። እቶም ዝተፅንዑ መለክዒታት ሙቐት ኤንታልፒ (H)፣ ኤንትሮፒ (ΔS)፣ ዓቕሚ ሙቐት (Cp)፣ ጊብስ ነፃ ፀዓት (G)ን ዋዒ ምፍጣርን ይርከብዎም። ብተወሳኺ ኣብዚ መፅናዕቲ ሓያሎ ብዝሒ ቅርፂ-ንጥፈት ዝምድና (QSAR) መግለፂታት ከም ጠቕላላ ዳይፖል ሞመንት (TDM)፣ ጠቕላላ ፀዓት (E)፣ ኣዮናይዜሽን ፖተሽናል (IP)፣ ሎግ ፒን ፖላራይዛቢሊቲን ተፃሪዮም እዮም። እቲ ውፅኢት ከምዘመልክቶ ምስ ምውሳኽ ሙቐትን ትሕዝቶ ግሊሰሮልን H, ΔS, Cp, G and TDM ይውስኹ። እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ፡ ሙቐት ምፍጣር፡ IPን Eን ነክዩ፡ እዚ ድማ ነቲ ርእሰ-ተኣማንነትን ፖላራይዛቢሊቲን ኣመሓይሹ። ብተወሳኺ ግሊሰሮል ብምውሳኽ ቮልቴጅ ዋህዮ ናብ 2.488 ቮልት ወሲኹ።ብዋጋ ውፅኢታዊ ዝኾነ PVA/Na Alg ግሊሰሮል መሰረት ዝገበረ ኤሌክትሮላይት ዝተመርኮሰ ስሌታት DFTን PM6ን ብሰንኪ ብዙሕ ተግባራዊነቶም ንሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብኸፊል ክቕይርዎም ከምዝኽእሉ ይሕብር፣ እንተኾነ ግን ተወሳኺ ምምሕያሽን መፅናዕትን የድሊ።
ዋላ እኳ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት (LIBs) ብሰፊሑ ይጥቀሙ እንተኾኑ፡ ብሰንኪ ሓጺር ናይ ዑደት ዕድመኦም፡ ልዑል ወጻኢታትን ስክፍታታት ድሕነትን ግን ኣተገባብርኦም ብዙሕ ድሩትነት የጋጥሞ። ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት (SIBs) ብሰንኪ ሰፊሕ ተረባሕነት፣ ትሑት ዋጋን መርዛምነት ናይቲ ሶድየም ባእታን ካብ LIBs ተግባራዊ ኣማራጺ ክኾኑ ይኽእሉ። ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት (SIBs) ንኤሌክትሮኬሚካላዊ መሳርሒታት ኣገዳሲ ዝኾነ ስርዓት መኽዘን ጸዓት እናኾነ ይመጽእ ኣሎ1። ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት ንመጓዓዝያ ኣዮን ንምምችቻውን ኤሌክትሪካዊ ዋሕዚ ንምፍራይን ኣብ ኤሌክትሮላይት ብብዝሒ ይምርኮሱ2,3. ፈሳሲ ኤሌክትሮላይት ብቐንዱ ብጨው ሓጺንን ኦርጋኒክ መፍትሕን ዝቖሙ እዮም። ግብራዊ ኣጠቓቕማታት ድሕነት ፈሳሲ ኤሌክትሮላይት ብጥንቃቐ ምሕሳብ የድሊ፣ ብፍላይ እቲ ባትሪ ንሙቐታዊ ወይ ኤሌክትሪካዊ ጸቕጢ ኣብ ዝገጥመሉ እዋን4።
ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት (SIBs) ብሰንኪ ብዙሕ ዕቑር ውቅያኖስ ዘለዎም፣ ዘይመርዛምነትን ትሑት ዋጋ ንብረትን ኣብ ቀረባ እዋን ንሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ክቕይሩ ትጽቢት ይግበር። ምትእኽኻብ ናኖማተርያላት ንዕቤት መኽዘን መረዳእታ፣ ኤሌክትሮኒክስን ብርሃናዊን መሳርሒታት ኣቀላጢፉ እዩ። ብዙሕ ጽሑፋት ኣብ ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት ዝተፈላለዩ ናኖስትራክቸራት (ንኣብነት፡ ሜታል ኦክሳይድ፡ ግራፊን፡ ናኖቱቦታትን ፉለሪንን) ምጥቃም ኣርእዩ እዩ። መጽናዕትታት ብሰንኪ ብዙሕ ዕዮታት ዘለዎምን ንከባቢ ዝምችኡን ንሶድየም-ኣዮን ባትሪታት ዝኸውን ፖሊመር ሓዊሱ ኣኖድ ንብረት ኣብ ምምዕባል ዘተኮረ እዩ። ኣብ ዓውዲ ዳግማይ ዝመልኡ ፖሊመር ባትሪታት ዝግበር ተገዳስነት መጽናዕቲ ክውስኽ ምዃኑ ዘጠራጥር ኣይኮነን። ፍሉይ ኣቃውማን ባህርያትን ዘለዎም ልብወለዳውያን ፖሊመር ኤሌክትሮድ ንብረታት፡ ንከባቢ ዝምችኡ ቴክኖሎጂታት መኽዘን ጸዓት መንገዲ ክኸፍቱ ተኽእሎ ኣሎ። ዝተፈላለዩ ፖሊመር ኤሌክትሮድ ንብረታት ኣብ ሶድየም-ኣዮን ባትሪ ንኽጥቀሙ እኳ እንተተዳህሰሱ፡ እዚ ዓውዲ እዚ ግን ገና ኣብ መጀመርታ ደረጃ ምዕባለኡ ይርከብ። ንሶድየም-ኣዮን ባትሪታት፡ ዝተፈላለየ መዋቕራዊ ቅርጺ ዘለዎም ዝያዳ ፖሊመር ንዋት ምድህሳስ የድሊ። ኣብዚ ሕጂ እዋን ብዛዕባ መኽዘን ኣዮናት ሶድየም ኣብ ፖሊመር ኤሌክትሮድ ንብረት ዘለና ፍልጠት መሰረት፡ ኣብቲ ዝተዋሃሃደ ስርዓት ዝርከቡ ካርቦኒል ጉጅለታት፡ ነጻ ራዲካላትን ሄተሮኣቶማትን ምስ ሶድየም ኣዮናት ንዝግበር ርክብ ከም ንጡፋት ቦታታት ኮይኖም ከገልግሉ ከም ዝኽእሉ ምግማት ይከኣል። ስለዚ ልዑል ፅዕነት ናይዞም ንጡፋት ቦታታት ዘለዎም ሓደሽቲ ፖሊመር ምምዕባል ወሳኒ እዩ። ጀል ፖሊመር ኤሌክትሮላይት (GPE) ተኣማንነት ባትሪ፣ ንመተሓላለፊ ኣዮን፣ ምፍሳስ ዘይብሉ፣ ልዑል ተዓፃፃፍነትን ፅቡቕ ኣፈፃፅማን ዘመሓይሽ ኣማራፂ ቴክኖሎጂ እዩ12።
ፖሊመር ማትሪክስ ከም ፒቪኤን ፖሊኢቲሊን ኦክሳይድ (PEO)ን ዝኣመሰሉ ንብረታት የጠቓልል13። ጀል ፐርሚያብል ፖሊመር (GPE) ነቲ ኣብ ፖሊመር ማትሪክስ ዘሎ ፈሳሲ ኤሌክትሮላይት ከይንቀሳቐስ ይገብሮ፣ እዚ ድማ ምስ ንግዳዊ መፍለዪታት ክነጻጸር እንከሎ ንሓደጋ ምፍሳስ ይቕንስ14። ፒቪኤ ብባዮሎጂ ዝበላሾ ስነ-ጥበባዊ ፖሊመር እዩ። ልዑል ፐርቲቪቲ ኣለዎ፣ ርካሽን መርዛም ዘይኮነን እዩ። እቲ ንብረት ብፊልም ናይ ምፍጣር ባህርያቱ፣ ብኬሚካላዊ ምርግጋእን ተጣብቕነትን ዝፍለጥ እዩ። ብተወሳኺ ተግባራዊ (OH) ጉጅለታትን ልዑል መስቀላዊ ምትእስሳር ዓቕሚ ጽቕጥቕጥን ይውንን15,16,17። ንማትሪክስ ክሪስታሊኒቲ ንምንካይን ሰንሰለታዊ ተዓጻጻፍነት ንምዕባይን ንፒቪኤ መሰረት ዝገበረ ፖሊመር ኤሌክትሮላይት መተሓላለፊ ንምምሕያሽ ፖሊመር ምትሕውዋስ፣ ፕላስቲሳይዘር ምውሳኽ፣ ውህደት ምውሳኽን ኣብ ቦታኡ ፖሊመርይዜሽንን ሜላታት ተጠቒሞም እዮም18,19,20።
ምትሕውዋስ ንኢንዱስትርያዊ ስራሕቲ ዝኸውን ፖሊመር ንብረት ንምምዕባል ኣገዳሲ ሜላ እዩ። ፖሊመር ምትሕውዋስ መብዛሕትኡ ግዜ ዝጥቀሙሉ ኮይኖም፡ (1) ኣብ ኢንዱስትርያዊ ኣገልግሎታት ናይ ተፈጥሮኣዊ ፖሊመር ናይ መስርሕ ባህርያት ንምምሕያሽ፤ (2) ብህይወት ዝበላሸዉ ንብረታት ኬሚካላዊ፣ ፊዚካውን መካኒካውን ባህርያት ምምሕያሽ፤ ከምኡ’ውን (3) ምስቲ ኣብ ኢንዱስትሪ መዐሸጊ መግቢ ብቕልጡፍ ዝቕየር ዘሎ ጠለብ ሓደስቲ ንዋት ምትዕጽጻፍ። ዘይከም ኮፖሊመርይዜሽን ፖሊመር ምትሕውዋስ ትሑት ወፃኢ ዝሓትት መስርሕ ኮይኑ ዝድለ ባህርያት ንምዕዋት ዝተሓላለኸ ኬሚካላዊ መስርሕ ዘይኮነስ ቀለልቲ ፊዚካዊ መስርሓት ዝጥቀም እዩ21። ሆሞፖሊመር ንምፍጣር ዝተፈላለዩ ፖሊመር ብዳይፖል-ዳይፖል ሓይልታት፣ ሃይድሮጅን ምትእስሳር ወይ ቻርጅ-ትራንስፈር ኮምፕለክስ ክራኸቡ ይኽእሉ22,23። ካብ ተፈጥሮኣውን ስነ-ጥበባውን ፖሊመርስ ዝተሰርሑ ምትሕውዋሳት ፅቡቕ ባዮኮምፓቲቢሊቲ ምስ ብሉፅ መካኒካዊ ባህርያት ብምውህሃድ ብትሑት ወፃኢ ምፍራይ ዝበለፀ ንብረት ክፈጥሩ ይኽእሉ24,25. ስለዚ ስነ-ጥበባውን ተፈጥሮኣውን ፖሊመር ብምውህሃድ ንባዮ-ተዛማዲ ፖሊመር ማተርያላት ንምፍጣር ዓብዪ ተገዳስነት ተራእዩ እዩ። ፒቪኤ ምስ ሶድየም ኣልጂኔት (NaAlg)፣ ሴሉሎስ፣ ቺቶሳንን ስታርችን ክውሃሃድ ይኽእል26።
ሶድየም ኣልጂኔት ካብ ባሕሪ ቡናዊ ኣልጌ ዝተቐድሐ ተፈጥሮኣዊ ፖሊመርን ኣንዮኒክ ፖሊሳካራይድን እዩ። ሶድየም ኣልጂኔት ብβ-(1-4) ዝተኣሳሰረ D-mannuronic acid (M)ን α-(1-4)-linked L-guluronic acid (G)ን ብሆሞፖሊሜሪክ መልክዕ (poly-M and poly-G)ን ሄተሮፖሊመር ብሎክን (MG ወይ GM)ን ዝተወደበ ኮይኑ ይርከብ27። ትሕዝቶን ኣንፃራዊ ሬሽዮን Mን Gን ብሎክ ኣብ ኬሚካላውን ፊዚካውን ባህርያት ኣልጂኔት ልዑል ፅልዋ ኣለዎ28,29። ሶድየም ኣልጂኔት ብሰንኪ ባዮዲግሬዳቢሊቲ፣ ባዮኮምፓቲቢሊቲ፣ ትሑት ወፃኢ፣ ፅቡቕ ፊልም ዝፈጥር ባህርያትን ዘይመርዛምነትን ብሰፊሑ ኣብ ጥቕሚ ይውዕልን ይፅናዕን። ይኹን እምበር ኣብ ሰንሰለት ኣልጂኔት ብብዝሒ ነጻ ሃይድሮክሲል (OH)ን ካርቦክሳይሌትን (COO) ጉጅለታት ምህላዎም ኣልጂኔት ኣዝዩ ሃይድሮፊሊክ ይገብሮ። ይኹን እምበር ኣልጂኔት ብሰንኪ ምብስባሱን ተሪርነቱን ድኹም መካኒካዊ ባህርያት ኣለዎ። ስለዚ ኣልጂኔት ምስ ካልኦት ስነ-ጥበባዊ ንብረታት ብምውህሃድ ተነቃፍነት ማይን መካኒካዊ ባህርያትን ንምምሕያሽ ይከኣል30,31።
ቅድሚ ሓደስቲ ናይ ኤሌክትሮድ ንብረት ምህዛን፡ መብዛሕትኡ ግዜ ዲኤፍቲ ስሌታት ንሓደስቲ ንብረት ናይ ምፍራይ ተግባራውነት ንምግምጋም ይጥቀሙ። ብተወሳኺ ሳይንቲስት ውፅኢት ፈተነ ንምርግጋፅን ንምግማትን፣ ግዜ ንምቑጣብ፣ ብኽነት ኬሚካል ንምንካይን ናይ ምትእስሳር ባህሪ ንምግማትን ሞለኪዩላዊ ሞዴሊንግ ይጥቀሙ32። ሞለኪዩላዊ ሞዴሊንግ ኣብ ብዙሕ ዓውድታት ሓያልን ኣገዳስን ጨንፈር ሳይንስ ኮይኑ ኣሎ፣ ንኣብነት ሳይንስ ንብረት፣ ናኖማተርያላት፣ ኮምፑተሽናል ኬሚስትሪን ምርካብ መድሓኒትን33,34። ሳይንቲስት ፕሮግራማት ሞዴሊንግ ብምጥቃም ብቐጥታ ሞለኪዩላዊ መረዳእታ ክረኽቡ ይኽእሉ፣ እዚ ድማ ጸዓት (ሙቐት ምፍጣር፣ ዓቕሚ ኣዮናይዜሽን፣ ጸዓት ምንቅስቓስ ወዘተ)ን ጂኦሜትሪን (መኣዝናት ምትእስሳር፣ ንውሓት ምትእስሳርን ኩርናዓት ምጥዋይን) ይርከብዎም35። ብተወሳኺ ኤሌክትሮኒካዊ ባህርያት (ቻርጅ፣ HOMOን LUMOን ባንድ ጋፕ ጸዓት፣ ኤሌክትሮን ምቅርራብ)፣ ስፔክትራል ባህርያት (ባህርያዊ ምንቅጥቃጥ ሞድታትን ጽዓትን ከም FTIR ስፔክትራ)፣ ከምኡ’ውን ጅምላዊ ባህርያት (ድምጺ፣ ዝርገሐ፣ ቪስኮሲቲ፣ ሞዱሉስ ወዘተ)36 ክሕሰቡ ይኽእሉ።
LiNiPO4 ብሰንኪ ልዑል ጽቕጥቕጥ ጸዓት (ኣስታት 5.1 ቮልት ናይ ስራሕ ቮልቴጅ) ምስ ሊትየም-ኣዮን ባትሪ ኣወንታዊ ኤሌክትሮድ ንብረት ኣብ ምውድዳር ክህልዎ ዝኽእል ብልጫታት የርኢ። ኣብቲ ልዑል ቮልቴጅ ዘለዎ ዞባ ንዘሎ ብልጫ LiNiPO4 ምሉእ ብምሉእ ንምምዝማዝ፡ እቲ ኣብዚ እዋን’ዚ ዝማዕበለ ልዑል ቮልቴጅ ዘለዎ ኤሌክትሮላይት ኣብ ትሕቲ 4.8 ቮልቴጅ ጥራይ ብተዛማዲ ርጉእ ኮይኑ ክጸንሕ ስለ ዝኽእል፡ እቲ ናይ ስራሕ ቮልቴጅ ምውራድ የድሊ።Zhang et al. ኣብ Ni ሳይት LiNiPO4 ናይ ኩሎም 3d፣ 4dን 5dን መሰጋገሪ ሓጺናት ዶፒንግ መርሚሩ፣ ብሉጽ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኣፈጻጽማ ዘለዎም ናይ ዶፒንግ ቅዲታት መሪጹ፣ ከምኡ’ውን ተዛማዲ ምርግጋእ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኣፈጻጽማኡ እናዓቀበ ናይ ስራሕ ቮልቴጅ LiNiPO4 ኣስተኻኺሉ። እቲ ዝወሓደ ናይ ስራሕ ቮልቴጅ ዝረኸብዎ ድማ ንTi, Nb, Ta-doped LiNiPO4 ብቕደም ተኸተል 4.21፣ 3.76ን 3.5037ን እዩ።
ስለዚ ዕላማ ናይዚ መፅናዕቲ ግሊሰሮል ከም ፕላስቲሳይዘር ኣብ ኤሌክትሮኒካዊ ባህርያት፣ QSAR ዲስክሪፕተራትን ተርማል ባህርያትን ስርዓት PVA/NaAlg ዘለዎ ፅልዋ ብክልሰ-ሓሳብ ንምምርማር ኣብ ዳግመ-መመላእታ ዝኾኑ ኣዮን-ኣዮን ባትሪታት ንኣተገባብራኡ ኳንተም መካኒካዊ ስሌታት ብምጥቃም እዩ። ኣብ መንጎ ሞዴል PVA/NaAlgን ግሊሰሮልን ዘሎ ሞለኪዩላዊ ምትእስሳር፡ ናይ ባደር ኳንተም ኣቶሚክ ክልሰ-ሓሳብ ሞለኪዩላት (QTAIM) ተጠቒምካ እዩ ተተንቲኑ።
ንርክብ ፒቪኤ ምስ NaAlg ድሕሪኡ ምስ ግሊሰሮል ዝውክል ሞለኪዩል ሞዴል DFT ተጠቒምካ ምምሕያሽ ተገይሩሉ። እቲ ሞዴል ኣብ ክፍሊ ስፔክትሮስኮፒ ሃገራዊ ማእከል ምርምር፡ ካይሮ፡ ግብጺ፡ ጋውስያን 0938 ሶፍትዌር ተጠቒምካ እዩ ተሰሊዑ። እቶም ሞዴላት ብደረጃ B3LYP/6-311G(d, p) DFT ተጠቒሞም ዝተመቻቸዉ እዮም39,40,41,42። ኣብ መንጎ እቶም ዝተጽንዑ ሞዴላት ዘሎ ምትእስሳር ንምርግጋጽ፡ ብተመሳሳሊ ደረጃ ክልሰ-ሓሳብ ዝተኻየዱ መጽናዕትታት ፍሪኩዌንሲ፡ ምርግጋእ ናይቲ ዝተመቻቸወ ጂኦሜትሪ የርእዩ። ኣብ መንጎ ኩሎም ዝተገምገሙ ፍሪኩዌንሲታት ኣሉታዊ ፍሪኩዌንሲ ዘይምህላዉ ነቲ ዝተገመተ ኣቃውማ ኣብቲ ሓቀኛ ኣወንታዊ ሚኒማ ኣብቲ ክህሉ ዝኽእል ጸዓት ገጽ ​​የጉልሖ። ከም TDM, HOMO/LUMO band gap energyን MESPን ዝኣመሰሉ ፊዚካዊ መለክዒታት ብተመሳሳሊ ኳንተም መካኒካዊ ደረጃ ክልሰ ሓሳብ ተቖፂሮም እዮም። ብተወሳኺ ገለ መለክዒታት ሙቐት ከም ናይ መወዳእታ ሙቐት ምፍጣር፣ ነጻ ጸዓት፣ ኤንትሮፒ፣ ኤንታልፒን ዓቕሚ ሙቐትን ኣብ ሰሌዳ ቁጽሪ 1 ዝተዋህቡ ቀመማት ተጠቒሞም ተሰሊዖም።እቶም ዝተጽንዑ ሞዴላት ኣብ ልዕሊ እቶም ዝተጽንዑ መዋቕራት ዝፍጠሩ ምትእስሳራት ንምልላይ ንክዋንተም ክልሰ-ሓሳብ ኣቶማት ኣብ ሞለኪዩላት (QTAIM) ትንተና ተገይሩሎም። እዞም ስሌታት ኣብ ጋውስያን 09 ሶፍትዌር ኮድ “output=wfn” ዝብል ትእዛዝ ተጠቒሞም ዝተኻየዱ ኮይኖም ድሕሪኡ ብኣቮጋድሮ ሶፍትዌር ኮድ43 ተጠቒሞም ብስእሊ ዝተሰርሑ እዮም።
ኣብዚ E ውሽጣዊ ጸዓት፣ P ጸቕጢ፣ V ድምጺ፣ Q ኣብ መንጎ እቲ ስርዓትን ከባቢኡን ዝግበር ምልውዋጥ ሙቐት፣ T ሙቐት፣ ΔH ለውጢ ኤንታልፒ፣ ΔG ለውጢ ናጻ ጸዓት፣ ΔS ለውጢ ኤንትሮፒ፣ aን bን መለክዒታት ምንቅጥቃጥ፣ q ኣቶሚክ ቻርጅ፣ C ድማ ጽቕጥቕጥ ኤሌክትሮን ኮይኑ44,45። ኣብ መወዳእታ ተመሳሳሊ መዋቕራት ምምሕያሽ ብምግባር ኣብ ካይሮ ግብፂ ኣብ ዝርከብ ክፍሊ ስፔክትሮስኮፒ ሃገራዊ ማእኸል ምርምር ብSCIGRESS ሶፍትዌር ኮድ46 ተጠቒምካ ብደረጃ PM6 መለክዒታት QSAR ተቖፂሮም እዮም።
ኣብ ዝሓለፈ ስራሕና47፡ ነቲ ዝያዳ ተኽእሎ ዘለዎ ሞዴል፡ ምትእስሳር ሰለስተ ኣሃዱታት ፒቪኤ ምስ ክልተ ኣሃዱታት NaAlg ዝገልጽ፡ ምስ ግሊሰሮል ከም ፕላስቲሳይዘር ዝሰርሕ ገምጊምናዮ። ከምቲ ኣብ ላዕሊ ዝተገልጸ፡ ንመተሓላለፊ ፒቪኤን ናኣልግን ክልተ ተኽእሎታት ኣሎ። እቶም ክልተ ሞዴላት 3PVA-2Na Alg (ኣብ ቁጽሪ ካርቦን 10 ዝተመርኮሰ)ን ተርም 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Algን ተባሂሎም ዝተሰየሙ ኮይኖም ምስቶም ካልኦት ኣብ ግምት ዝኣተዉ መዋቕራት ክነጻጸሩ እንከለዉ ዝነኣሰ ናይ ጸዓት ክፍተት ዋጋ48 ኣለዎም። ስለዚ፡ ጽልዋ ምውሳኽ Gly ኣብቲ ዝያዳ ተኽእሎ ዘለዎ ሞዴል ናይቲ PVA/Na Alg ምትሕውዋስ ፖሊመር፡ ነዞም ዳሕረዎት ክልተ ኣቃውማታት ተጠቒምካ ተፈቲኑ፡ 3PVA-(C10)2Na Alg (ንቐሊልነት 3PVA-2Na Alg ተባሂሉ ይጽዋዕ)ን Term 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Algን። ብመሰረት ጽሑፋት፡ ፒቪኤ፡ ናኣልግን ግሊሰሮልን ኣብ መንጎ ሃይድሮክሲል ተግባራዊ ጉጅለታት ድኹም ናይ ሃይድሮጅን ምትእስሳር ጥራይ ክፈጥሩ ይኽእሉ። ክልቲኦም ፒቪኤ ትራይመርን NaAlgን ግሊሰሮል ዳይመርን ሓያሎ OH ጉጅለታት ስለዘለዎም፡ እቲ ርክብ ብሓደ ካብቶም OH ጉጅለታት ኣቢሉ ክረጋገጽ ይኽእል። ስእሊ 1 ኣብ መንጎ ሞዴል ሞለኪዩል ግሊሰሮልን ሞዴል ሞለኪዩል 3PVA-2Na Algን ዘሎ ምትእስሳር ዘርኢ ኮይኑ፡ ስእሊ 2 ድማ ኣብ መንጎ ሞዴል ሞለኪዩል ተርም 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Algን ዝተፈላለየ ትሕዝቶ ግሊሰሮልን ዘሎ ምትእስሳር ዝተሃንጸ ሞዴል ዘርኢ እዩ።
ዝተመቻቸወ ኣቃውማታት፡ (ሀ) Glyን 3PVA − 2Na Algን ምስ (ለ) 1 Gly፡ (ሐ) 2 Gly፡ (መ) 3 Gly፡ (ሠ) 4 Gly፡ ከምኡ’ውን (ረ) 5 Gly ይራኸቡ።
ዝተመቻቸወ ኣቃውማታት ተርም 1Na Alg- 3PVA –Mid 1Na Alg ምስ (ሀ) 1 Gly፣ (ለ) 2 Gly፣ (ሐ) 3 Gly፣ (መ) 4 Gly፣ (ሠ) 5 Gly፣ ከምኡ እውን (ረ) 6 Gly ዝራኸቡ።
ጸዓት ናይ ኤሌክትሮን ባንድ ክፍተት ናይ ዝኾነ ኤሌክትሮድ ንብረት ርእሰ-ተኣማንነት ኣብ እተጽንዕሉ እዋን ኣብ ግምት ከተእትዎ ዘለካ ኣገዳሲ መለክዒ እዩ። ምኽንያቱ እቲ ንብረት ግዳማዊ ለውጢ ክገጥሞ ከሎ ዝህልዎ ባህሪ ኤሌክትሮናት ዝገልጽ እዩ። ስለዚ ንኹሎም ዝተፅንዑ ኣቃውማታት ናይ HOMO/LUMO ናይ ኤሌክትሮን ባንድ ክፍተት ጸዓት ምግማት የድሊ። ሰንጠረዥ 2 ብሰንኪ ምውሳኽ ግሊሰሮል ኣብ HOMO/LUMO ጸዓት 3PVA-(C10)2Na Algን Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Algን ዝመጽእ ለውጢ የርኢ። ብመሰረት ref47፡ Eg ዋጋ 3PVA-(C10)2Na Alg 0.2908 eV ክኸውን ከሎ፡ Eg ዋጋ ናይቲ ቅርጺ ናይቲ ካልኣይ ምትእስሳር ተኽእሎ ዘንጸባርቕ (ማለት፡ Term 1Na Alg − 3PVA- Mid 1Na Alg) 0.5706 eV እዩ።
ይኹን እምበር ምውሳኽ ግሊሰሮል ኣብ Eg ዋጋ 3PVA-(C10)2Na Alg ቁሩብ ለውጢ ከምዘምፅእ ተረጋጊፁ። 3PVA-(C10)2NaAlg ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4ን 5ን ኣሃዱታት ግሊሰሮል ኣብ ዝራኸበሉ እዋን Eg ክብርታቱ ብቕደም ተኸተል 0.302፣ 0.299፣ 0.308፣ 0.289ን 0.281 eVን ኮይኑ። ይኹን እምበር 3 ኣሃዱታት ግሊሰሮል ድሕሪ ምውሳኽ ዋጋ Eg ካብቲ ናይ 3PVA-(C10)2Na Alg ከም ዝነኣሰ ዝሕብር ክቡር ርድኢት ኣሎ። እቲ ንመተሓላለፊ 3PVA-(C10)2Na Alg ምስ ሓሙሽተ ኣሃዱታት ግሊሰሮል ዝውክል ሞዴል እቲ ዝያዳ ተኽእሎ ዘለዎ ሞዴል ምትእስሳር እዩ። እዚ ማለት ቁጽሪ ኣሃዱታት ግሊሰሮል እናወሰኸ ምስ ከደ፡ ናይ ምትእስሳር ተኽእሎ እውን ይውስኽ።
እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ፡ ንኻልኣይ ተኽእሎ ምትእስሳር፡ HOMO/LUMO ጸዓት ናይቶም ንተርም 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 1Gly፡ ተርም 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 2Gly፡ ተርም 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 3Gly፡ ተርም 1Na ዝውክሉ ሞዴል ሞለኪዩላት Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 4Gly፣ ተርም 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 5Glyን ተርም 1Na Alg − 3PVA –Mid 1Na Alg- 6Glyን 1.343፣ 1.34 7፣ 0.976፣ 0.607፣ 0.348ን 0.496ን ይኾኑ eV ብቕደም ተኸተል። ሰንጠረዥ 2 ንኹሎም መዋቕራት ዝተቖፀሩ ናይ HOMO/LUMO ባንድ ክፍተት ፀዓት የርኢ። ብተወሳኺ፡ ተመሳሳሊ ባህሪ ናይቲ ናይ ቀዳማይ ጉጅለ ናይ ምትእስሳር ተኽእሎታት ኣብዚ ይድገም።
ኣብ ፊዚክስ ሶሊድ ስቴት ዝርከብ ክልሰ-ሓሳብ ባንድ፡ ናይ ሓደ ኤሌክትሮድ ንብረት ናይ ባንድ ክፍተት እናነከየ ምስ ከደ፡ ኤሌክትሮኒካዊ መተሓላለፊ ናይቲ ንብረት ይውስኽ ይብል። ዶፒንግ ንናይ ሶድየም-ኣዮን ካቶድ ንብረት ናይ ባንድ ክፍተት ንምንካይ ዝጥቀመሉ ልሙድ ሜላ እዩ። ጂያንግን ካልኦትን. ንኤሌክትሮኒካዊ መተሓላለፊ β-NaMnO2 ዝተደራረቡ ንብረታት ንምምሕያሽ Cu doping ተጠቒሙ። DFT ስሌታት ብምጥቃም፡ ዶፒንግ ናይቲ ንብረት ባንድ ጋፕ ካብ 0.7 eV ናብ 0.3 eV ከም ዘጉድሎ ረኺቦም። እዚ ድማ Cu doping ንኤሌክትሮኒካዊ መተሓላለፊ β-NaMnO2 ንብረት ከምዘመሓይሽ ዘመልክት እዩ።
MESP ኣብ መንጎ ዝርገሐ ሞለኪዩላዊ ቻርጅን ሓደ ኣወንታዊ ቻርጅን ዘሎ ናይ ምትእስሳር ጸዓት ተባሂሉ ይግለጽ። MESP ንኬሚካላዊ ባህርያትን ምላሽ ንምርዳእን ንምትርጓምን ከም ውጽኢታዊ መሳርሒ ይቑጸር። MESP ኣብ መንጎ ፖሊመር ንብረት ዝህሉ ኣገባብ ምትእስሳር ንምርዳእ ክውዕል ይኽእል። MESP ኣብ ውሽጢ እቲ ኣብ መፅናዕቲ ዘሎ ውህደት ዝርገሐ ቻርጅ ይገልፅ። ብተወሳኺ MESP ኣብቶም ኣብ ትሕቲ መፅናዕቲ ዘለዉ ንዋት ዝርከቡ ንጡፋት ቦታታት ሓበሬታ ይህብ32። ስእሊ 3 ናይ MESP ፕሎት 3PVA-(C10) 2Na Alg, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10) 2Na Alg − 4Gly, ከምኡ እውን የርኢ 3PVA-(C10) 2Na Alg − 5Gly ኣብ ደረጃ ክልሰ-ሓሳብ B3LYP/6-311G(d, p) ተገሚቱ።
MESP contours ብ B3LYP/6-311 g(d, p) ዝተቖፀሩ ን(ሀ) Glyን 3PVA − 2Na Algን ምስ (ለ) 1 Gly፣ (ሐ) 2 Gly፣ (መ) 3 Gly፣ (e) 4 Gly፣ ከምኡ እውን (ረ) 5 Gly ዝራኸቡ።
እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ፡ ስእሊ 4 ንተርም 1Na Alg- 3PVA – Mid 1Na Alg፡ ተርም 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg- 1Gly፡ ተርም 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 2Gly፡ ተርም 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 3gly፡ Term 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg − 4Gly፣ ተርም 1Na Alg- 3PVA – ሚድ 1Na Alg- 5glyን ተርም 1Na Alg-3PVA – ሚድ 1Na Alg − 6Glyን ብቕደም ተኸተል ይርከብዎም። እቲ ዝተቖፀረ MESP ከም ናይ ቅርጺ ባህሪ ይውከል። እቶም መስመራት ቅርጺ ብዝተፈላለየ ሕብሪ ይውከሉ። ነፍሲ ወከፍ ሕብሪ ዝተፈላለየ ዋጋ ኤሌክትሮነጋቲቪቲ ይውክል። እቲ ቀይሕ ሕብሪ ነቶም ኣዝዮም ኤሌክትሮነጋቲቭ ወይ ሪኣክቲቭ ቦታታት የመልክት። እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ፡ እቲ ብጫ ሕብሪ ነቶም ኣብቲ መዋቕር ዘለዉ ገለልተኛታት ቦታታት 49፡ 50፡ 51 ይውክል። ውጽኢት MESP ከም ዘመልክቶ፡ ኣብ ዙርያ እቶም ዝተጽንዑ ሞዴላት ቀይሕ ሕብሪ ምስ ምውሳኽ፡ ርእሰ-ተኣማንነት 3PVA-(C10)2Na Alg ከም ዝውስኽ ኣረጋጊጹ። እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ፡ ኣብ ካርታ MESP ናይቲ Term 1Na Alg-3PVA – Mid 1Na Alg ሞዴል ሞለኪዩል ዘሎ ጽዓት ቀይሕ ሕብሪ ብሰንኪ ምስ ዝተፈላለየ ትሕዝቶ ግሊሰሮል ዝግበር ምትእስሳር ይንኪ። ኣብ ዙርያ እቲ ዝቐረበ ኣቃውማ ኣብ ዝርገሐ ቀይሕ ሕብሪ ዝመጽእ ለውጢ ነቲ ምላሽ ዘንጸባርቕ ክኸውን ከሎ፡ ምውሳኽ ጽዓት ድማ ብሰንኪ ምውሳኽ ትሕዝቶ ግሊሰሮል ምውሳኽ ኤሌክትሮነጋቲቪቲ ናይቲ 3PVA-(C10)2Na Alg ሞዴል ሞለኪዩል የረጋግጽ።
B3LYP/6-311 g(d, p) ዝተቖፀረ MESP ተርም ናይ 1Na Alg-3PVA-Mid 1Na Alg ምስ (ሀ) 1 Gly፣ (ለ) 2 Gly፣ (ሐ) 3 Gly፣ (መ) 4 Gly፣ (e) 5 Gly፣ ከምኡ እውን (ረ) 6 Gly ዝራኸብ።
ኩሎም እቶም ዝቐረቡ መዋቕራት ከም ኤንታልፒ፣ ኤንትሮፒ፣ ዓቕሚ ሙቐት፣ ነጻ ጸዓትን ዋዒ ምፍጣርን ዝኣመሰሉ መለክዒታት ሙቐት ዘለዎም ኮይኖም ኣብ ዝተፈላለየ ሙቐት ካብ 200 ኬ ክሳብ 500 ኬሎግራም ዝተቖጽሩ እዮም።ባህሪ ፊዚካዊ ስርዓታት ንምግላጽ፣ ብዘይካ ምጽናዕ ኤሌክትሮኒካዊ ባህርያቶም፣ ብሰንኪ ኣብ ነንሕድሕዶም ዝገብርዎ ምትእስሳር ከም ተግባር ሙቐት ምጽናዕ እውን የድሊ፣ እዚ ድማ ነቲ መመዓራረይቲ ተጠቒምካ ክሕሰብ ይኽእል። ኣብ ሰሌዳ ቁጽሪ 1 ተዋሂቡ ኣሎ።መጽናዕቲ ናይዞም መለክዒታት ሙቐት ከም ኣገዳሲ መርኣዪ ምላሽን ምርግጋእን ከምዚኦም ዝኣመሰሉ ፊዚካዊ ስርዓታት ኣብ ዝተፈላለየ ሙቐት ይቑጸር።
እንተ ኤንታልፒ ናይቲ ፒቪኤ ትራይመር ግን መጀመርታ ምስቲ NaAlg ዳይመር፡ ድሕሪኡ ብመንገዲ እቲ ምስ ካርቦን ኣቶም #10 ዝተተሓሓዘ OH ጉጅለ፡ ኣብ መወዳእታ ድማ ምስ ግሊሰሮል ርክብ ይገብር። ኤንታልፒ ኣብ ተርሞዳይናሚክ ስርዓት ዘሎ ጸዓት መለክዒ እዩ። ኤንታልፒ ማዕረ እቲ ኣብ ሓደ ስርዓት ዘሎ ጠቕላላ ሙቐት ኮይኑ፡ እዚ ድማ ምስ ውሽጣዊ ጸዓት ናይቲ ስርዓት ተወሲኹዎ ውጽኢት ድምጹን ጸቕጡን ማዕረ እዩ። ብኻልእ ኣዘራርባ፡ ኤንታልፒ ኣብ ሓደ ንጥረ ነገር ክንደይ ዝኣክል ሙቐትን ስራሕን ከም ዝውሰኽ ወይ ከም ዝእለ ዘርኢ እዩ52።
ስእሊ 5 ኣብ እዋን ርክብ 3PVA-(C10)2Na Alg ምስ ዝተፈላለየ ትሕዝቶ ግሊሰሮል ዝፍጠር ለውጢ ኤንታልፒ የርኢ። ኣሕጽሮተ ቃላት A0, A1, A2, A3, A4, ከምኡውን A5 ንሞዴል ሞለኪዩላት 3PVA-(C10)2Na Alg, 3PVA-(C10)2Na Alg − 1 Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 2019 ዝውክሉ እዮም። 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly፣ ከምኡውን 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly ብቕደም ተኸተል ይርከብዎም። ስእሊ 5ሀ ከምዘርእዮ እቲ ኤንታልፒ ምስ ምውሳኽ ሙቐትን ትሕዝቶ ግሊሰሮልን ይውስኽ። ኣብ 200 K ን3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly (ማለት A5) ዝውክል መዋቕር ኤንታልፒ 27.966 cal/mol ክኸውን ከሎ፡ ኣብ 200 K ን3PVA- 2NaAlg ዝውክል መዋቕር ድማ 13.490 cal/mol እዩ። ኣብ መወዳእታ፡ እቲ ኤንታልፒ ኣወንታዊ ስለ ዝኾነ፡ እዚ ምላሽ እዚ ኢንዶተርሚክ እዩ።
ኤንትሮፒ ከም መዐቀኒ ናይቲ ኣብ ዕጹው ተርሞዳይናሚክ ስርዓት ዘይርከብ ጸዓት ዝግለጽ ኮይኑ፡ መብዛሕትኡ ግዜ ከም መዐቀኒ ናይቲ ስርዓት ምዝንባዕ ይቑጸር። ስእሊ 5ለ ለውጢ ኤንትሮፒ 3PVA-(C10)2NaAlg ምስ ሙቐትን ምስ ዝተፈላለዩ ኣሃዱታት ግሊሰሮል ብኸመይ ከም ዝራኸብን የርኢ። እቲ ግራፍ ከምዘርእዮ ሙቐት ካብ 200 K ናብ 500 K እናወሰኸ ምስ ከደ እቲ ኤንትሮፒ ብመስመራዊ መንገዲ ይቕየር።ስእሊ 5ለ ብንጹር ከምዘርእዮ እቲ 3PVA-(C10)2Na Alg ሞዴል ውሑድ ላቲስ ዲስኦርደር ስለዘርኢ ኤንትሮፒ ናይ 3PVA-(C10)2Na Alg ሞዴል ኣብ 200 K ናብ 200 cal/K/mol ከምዝዘንብ ይሕብር። ሙቐት እናወሰኸ ምስ ከደ እቲ 3PVA-(C10)2Na Alg ሞዴል ስርዓት ኣልቦ ኮይኑ ምስ ምውሳኽ ሙቐት ምውሳኽ ኤንትሮፒ የረድእ። ካብዚ ብተወሳኺ ኣቃውማ 3PVA-C10 2Na Alg- 5 Gly ዝለዓለ ዋጋ ኤንትሮፒ ከም ዘለዎ ርዱእ እዩ።
ኣብ ስእሊ 5ሐ እውን ተመሳሳሊ ባህሪ ይርአ፣ እዚ ድማ ምስ ሙቐት ዝረአ ለውጢ ዓቕሚ ሙቐት ዘርኢ እዩ። ዓቕሚ ሙቐት ማለት ንሙቐት ናይ ሓደ ዝተዋህበ መጠን ንጥረ ነገር ብ1 °C47 ንምቕያር ዘድሊ መጠን ሙቐት እዩ። ስእሊ 5ሐ ብሰንኪ ምትእስሳር ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4ን 5ን ኣሃዱታት ግሊሰሮል ሞዴል ሞለኪዩል 3PVA-(C10)2NaAlg ኣብ ዓቕሚ ሙቐት ዝመፅእ ለውጢ የርኢ። እቲ ስእሊ ከምዘርእዮ ናይ ሞዴል 3PVA-(C10)2NaAlg ዓቕሚ ሙቐት ምስ ሙቐት ብመስመራዊ መንገዲ ይውስኽ። ምስ ምውሳኽ ሙቐት ዝተራእየ ወሰኽ ዓቕሚ ሙቐት ምስ ፎኖን ተርማል ቫይብሬሽን ዝተኣሳሰር እዩ። ብተወሳኺ ትሕዝቶ ግሊሰሮል ምውሳኽ ዓቕሚ ሙቐት ናይቲ ሞዴል 3PVA-(C10)2NaAlg ከም ዝውስኽ መርትዖታት ኣለዉ። ካብዚ ብተወሳኺ እቲ ኣቃውማ 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ምስ ካልኦት ኣቃውማታት እንትነፃፀር ዝለዓለ ዋጋ ዓቕሚ ሙቐት ከምዘለዎ ይሕብር።
ካልኦት መለክዒታት ከም ነጻ ጸዓትን ናይ መወዳእታ ሙቐት ምፍጣርን ንዝተጽንዑ መዋቕራት ዝተቖጽሩ ኮይኖም ኣብ ስእሊ 5dን eን ብቕደም ተኸተል ተገሊጾም ኣለዉ። ናይ መወዳእታ ሙቐት ምፍጣር ሓደ ጽሩይ ንጥረ ነገር ካብቶም ዝቖሙ ባእታታቱ ኣብ ትሕቲ ቀጻሊ ጸቕጢ ኣብ ዝፍጠረሉ እዋን ዝፍኖ ወይ ዝውሓጥ ሙቐት እዩ። ነጻ ጸዓት ምስ ጸዓት ዝመሳሰል ባህሪ ተባሂሉ ክግለጽ ይከኣል፣ ማለት ዋጋኡ ኣብ መጠን ንጥረ ነገር ኣብ ነፍሲ ወከፍ ተርሞዳይናሚክ ኩነታት ይምርኮስ። ነጻ ጸዓትን ሙቐት ምፍጣርን 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ዝወሓደ ኮይኑ -1318.338ን -1628.154 ኪሎ ካሎሪ/ሞልን ነይሩ። ብኣንጻሩ ን3PVA-(C10)2NaAlg ዝውክል ኣቃውማ ምስ ካልኦት ኣቃውማታት ክነጻጸር እንከሎ ዝለዓለ ነጻ ጸዓትን ሙቐት ምፍጣርን ክብርታት -690.340ን -830.673 ኪሎ ካሎሪ/ሞልን ኣለዎ። ከምቲ ኣብ ስእሊ 5 ንርእዮ ዘለና ምስ ግሊሰሮል ብዝግበር ምትእስሳር ዝተፈላለዩ ባህርያት ሙቐት ይቕየሩ። እቲ ናይ ጊብስ ነጻ ጸዓት ኣሉታዊ ኮይኑ፡ እቲ ዝቐረበ ኣቃውማ ርጉእ ምዃኑ የመልክት።
PM6 ንሙቐታዊ መለክዒታት ጽሩይ 3PVA- (C10) 2Na Alg (ሞዴል A0)፣ 3PVA- (C10) 2Na Alg − 1 Gly (ሞዴል A1)፣ 3PVA- (C10) 2Na Alg − 2 Gly (ሞዴል A2)፣ 3PVA- (C10) 2Na Alg − 3 Gly (ሞዴል A3)፣ 3PVA- 1000 ኣስሊዑ። (C10) 2Na Alg − 4 Gly (ሞዴል A4)፣ ከምኡውን 3PVA- (C10) 2Na Alg − 5 Gly (ሞዴል A5)፣ ኣብዚ (ሀ) ኤንታልፒ፣ (ለ) ኤንትሮፒ፣ (ሐ) ዓቕሚ ሙቐት፣ (መ) ነጻ ጸዓት፣ (ሠ) ዋዒ ምፍጣር እዩ።
ብኻልእ ወገን ድማ ካልኣይ ናይ ምትእስሳር ሞድ ኣብ መንጎ ፒቪኤ ትራይመርን ዳይመሪክ NaAlgን ኣብ ተርሚናልን ማእኸላይን OH ጉጅለታት ኣብ ፒቪኤ ትራይመር ቅርፂ ይፍፀም። ከምቲ ኣብ ቀዳማይ ጉጅለ ዝነበረ፡ መለክዒታት ሙቐት ተመሳሳሊ ደረጃ ክልሰ-ሓሳብ ተጠቒምካ እዩ ተሰሊዑ። ስእሊ 6ሀ-ኤ ፍልልያት ኤንታልፒ፣ ኤንትሮፒ፣ ዓቕሚ ሙቐት፣ ነጻ ጸዓትን ኣብ መወዳእታ ድማ ዋዒ ምፍጣርን የርኢ። ስእሊ 6a-c ከምዘርእዮ፡ ኤንታልፒ፣ ኤንትሮፒን ዓቕሚ ሙቐትን ተርም 1 NaAlg-3PVA-Mid 1 NaAlg ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4፣ 5ን 6ን ኣሃዱታት ግሊሰሮል ኣብ ዝራኸበሉ እዋን ከምቲ ቀዳማይ ጉጅለ ተመሳሳሊ ባህሪ ከምዘርኢ ይሕብር። ብተወሳኺ፡ ክብርታቶም ምስ ምውሳኽ ሙቐት በብቑሩብ ይውስኽ። ብተወሳኺ ኣብቲ ዝቐረበ ሞዴል ተርም 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ምስ ምውሳኽ ትሕዝቶ ግሊሰሮል ክብርታት ኤንታልፒ፣ ኤንትሮፒን ዓቕሚ ሙቐትን ወሲኹ። ኣሕጽሮተ ቃላት B0, B1, B2, B3, B4, B5ን B6ን ብቕደም ተኸተል ነዞም ዝስዕቡ ኣቃውማታት ይውክሉ፡ ተርም 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg, ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 1 Gly, ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 2gly, Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 3gly፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 4 Gly፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 5 Gly ከምኡውን ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly። ከምቲ ኣብ ስእሊ 6a–c ንርእዮ ዘለና ቁፅሪ ኣሃዱታት ግሊሰሮል ካብ 1 ናብ 6 እናወሰኸ ምስ ከደ ክብርታት ኤንታልፒ፣ ኤንትሮፒን ዓቕሚ ሙቐትን ከምዝውስኽ ርዱእ እዩ።
PM6 ንሙቐታዊ መለክዒታት ጽሩይ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg (ሞዴል B0)፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg – 1 Gly (ሞዴል B1)፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg – 2 Gly (ሞዴል B2)፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg – 2019 ኣስሊዑ። 3 Gly (ሞዴል B3)፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg – 4 Gly (ሞዴል B4)፣ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg – 5 Gly (ሞዴል B5)፣ ከምኡ እውን ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg – 6 Gly (ሞዴል B6)፣ (ሀ) ኤንታልፒ፣ (ለ) ኤንትሮፒ፣ (c) ሙቐት ሓዊሱ ዓቕሚ፡ (መ) ነጻ ጸዓት፡ ከምኡ’ውን (ሠ) ሙቐት ምፍጣር።
ብተወሳኺ ንተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg- 6 Gly ዝውክል ኣቃውማ ምስ ካልኦት መዋቕራት እንትነፃፀር ዝለዓለ ክብርታት ኤንታልፒ፣ ኤንትሮፒን ዓቕሚ ሙቐትን ኣለዎ። ካብዚኦም ክብርታቶም ኣብ ተርም 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg ካብ 16.703 cal/mol፣ 257.990 cal/mol/Kን 131.323 kcal/molን ናብ 33.223 cal/mol፣ 420.038 cal/mol/K ከምኡ እውን 275.923 kcal/mol ኣብ ተርም 1 Na ወሲኹ Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ብቕደም ተኸተል።
ይኹን እምበር ስእሊ 6dን eን ጽግዕተኛነት ሙቐት ናይቲ ነጻ ጸዓትን ናይ መወዳእታ ሙቐት ምፍጣር (HF)ን የርእዩ። HF ሓደ ሞል ናይ ሓደ ንጥረ ነገር ካብ ባእታታቱ ኣብ ትሕቲ ተፈጥሮኣውን ስታንዳርድን ኩነታት ምስ ዝፍጠር ዝፍጠር ናይ ኤንታልፒ ለውጢ ክግለጽ ይከኣል። ካብቲ ኣሃዝ ርዱእ እዩ እቲ ነጻ ጸዓትን ናይ መወዳእታ ሙቐት ምፍጣርን ናይ ኩሎም ዝተጽንዑ መዋቕራት መስመራዊ ጽግዕተኛነት ኣብ ሙቐት ከምዘርእዩ ማለት ምስ ምውሳኽ ሙቐት ቀስ ብቐስን ብመስመራዊን ይውስኹ። ብተወሳኺ እቲ ኣሃዝ ንተርም 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ዝውክል ኣቃውማ ዝወሓደ ነጻ ጸዓትን ዝወሓደ HFን ከምዘለዎ እውን ኣረጋጊጹ እዩ። ክልቲኦም መለክዒታት ካብ -758.337 ናብ -899.741 K cal/mol ኣብ ተርም 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg − 6 Gly ናብ -1,476.591ን -1,828.523 K cal/molን ወሪዶም። ካብቲ ውጽኢት ርዱእ ኮይኑ፡ HF ምስ ምውሳኽ ኣሃዱታት ግሊሰሮል ከም ዝንኪ እዩ። እዚ ማለት ብሰንኪ ምውሳኽ ተግባራዊ ጉጅለታት እቲ ምላሽ እውን ይውስኽ ስለዚ ድማ ነቲ ምላሽ ንምፍጻም ዝወሓደ ጸዓት የድሊ። እዚ ድማ ፕላስቲክ ዝኾነ ፒቪኤ/ናኣልግ ብሰንኪ ልዑል ርእሰ-ተኣማንነት ኣብ ባትሪታት ክውዕል ከም ዝኽእል የረጋግጽ።
ብሓፈሻ ጽልዋታት ሙቐት ኣብ ክልተ ዓይነት ይምቀል፡ ጽልዋታት ትሑት ሙቐትን ጽልዋታት ልዑል ሙቐትን። ሳዕቤን ትሑት ሙቐት ብቐንዱ ኣብ ከም ግሪንላንድ፡ ካናዳን ሩስያን ዝኣመሰላ ኣብ ልዑል ላቲቱድ ዝርከባ ሃገራት እዩ ዝስምዓካ። ኣብ እዋን ክረምቲ ኣብዞም ቦታታት እዚኣቶም ሙቐት ናይ ደገ ኣየር ኣዝዩ ትሕቲ ዜሮ ዲግሪ ሴንቲግሬድ እዩ። ዕድመን ኣፈጻጽማን ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብትሑት ሙቐት ክጽሎ ይኽእል እዩ፣ ብፍላይ ኣብ ፕላግ-ኢን ሃይብሪድ ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ፣ ጽሩያት ኤሌክትሪክ ተሽከርከርትን ሃይብሪድ ኤሌክትሪክ ተሽከርከርትን ዝጥቀሙ። ጉዕዞ ህዋ ካልእ ዝሑል ሃዋህው ኮይኑ፡ ሊትየም-ኣዮን ባትሪ ዝሓትት እዩ። ንኣብነት ኣብ ማርስ ዘሎ ሙቐት ናብ -120 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ክወርድ ይኽእል እዩ፡ እዚ ድማ ኣብ መራኽብ ጠፈር ንዝጥቀሙ ባትሪታት ሊትየም-ኣዮን ዓቢ ዕንቅፋት ይፈጥር። ትሑት ናይ ስራሕ ሙቐት ንናይ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ናይ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ናይ ቻርጅ ምትሕልላፍ ፍጥነትን ናይ ኬሚካላዊ ምላሽ ምንካይን ከስዕብ ይኽእል፣ እዚ ድማ ኣብ ውሽጢ ኤሌክትሮድ ዝርከቡ ናይ ሊትየም ኣዮናት ናይ ዝርገሐ ፍጥነትን ኣብ ኤሌክትሮላይት ዝርከቡ ኣዮናዊ መተሓላለፊነትን ክጎድል ይኽእል። እዚ ምብስባስ እዚ ውጽኢቱ ምጉዳል ዓቕምን ሓይልን ጸዓት፡ ሓደ ሓደ ግዜ ድማ ምንካይ ኣፈጻጽማ ከይተረፈ የስዕብ53።
እቲ ልዑል ሙቐት ዘለዎ ጽልዋ ኣብ ሰፊሕ ናይ ምጥቃም ከባቢታት ዝኽሰት ኮይኑ፡ ልዑልን ትሑትን ሙቐት ዘለዎም ከባቢታት ሓዊሱ፡ እቲ ትሑት ሙቐት ዘለዎ ጽልዋ ድማ ብቐንዱ ኣብ ትሑት ሙቐት ዘለዎ ናይ ምጥቃም ከባቢታት ዝተሓጽረ እዩ። እቲ ትሑት ሙቐት ጽልዋ ብቐንዱ ብናይ ከባቢ ሙቐት ክውሰን እንከሎ፡ እቲ ልዑል ሙቐት ጽልዋ መብዛሕትኡ ግዜ ብዝያዳ ብልክዕ ምስቲ ኣብ ውሽጢ ሊትየም-ኣዮን ባትሪ ኣብ እዋን ስራሕ ዘሎ ልዑል ሙቐት ዝተኣሳሰር እዩ።
ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ኣብ ትሕቲ ልዑል ኩነታት ዋሕዚ ኤሌክትሪክ (ቅልጡፍ ቻርጅን ቅልጡፍ ምፍሳስን ሓዊሱ) ሙቐት የመንጩ፣ እዚ ድማ ውሽጣዊ ሙቐት ክውስኽ ይገብር። ንልዑል ሙቐት ምቅላዕ እውን ንዓቕምን ሓይልን ምጥፋእ ሓዊሱ ምጉዳል ብቕዓት ባትሪ ከስዕብ ይኽእል። ከም ልሙድ ምጥፋእ ሊትየምን ምምላስ ንጡፋት ንብረታትን ኣብ ልዑል ሙቐት ናብ ምጥፋእ ዓቕሚ የስዕብ፣ እቲ ክሳራ ሓይሊ ድማ ብሰንኪ ምውሳኽ ውሽጣዊ ተጻዋርነት እዩ። እቲ ሙቐት ካብ ቁጽጽር ወጻኢ እንተኾይኑ፡ ተርማል ምህዳም ይፍጠር፡ እዚ ድማ ኣብ ገለ ኣጋጣሚታት ንባዕሉ ምንዳድ ወይ ከይተረፈ ምፍንጃር ከስዕብ ይኽእል።
ስሌታት QSAR ኣብ መንጎ ስነ-ህይወታዊ ንጥፈታትን መዋቕራዊ ባህርያት ውህደታትን ዘሎ ርክብ ንምልላይ ዝጥቀመሉ ስሌታዊ ወይ ሒሳባዊ ሞዴሊንግ ሜላ እዩ። ኩሎም ዝተነድፉ ሞለኪዩላት ምምሕያሽ ተገይሩሎምን ገለ ባህርያት QSAR ብደረጃ PM6 ተቖፂሮምን እዮም። ኣብ ሰሌዳ ቁጽሪ 3 ገለ ካብቶም ዝተቖጽሩ መግለጺታት QSAR ተዘርዚሮም ኣለዉ። ኣብነታት ናይ ከምዚኦም ዝበሉ መግለጺታት ቻርጅ፣ TDM፣ ጠቕላላ ጸዓት (E)፣ ኣዮናይዜሽን ፖተሽናል (IP)፣ Log P፣ ከምኡ’ውን ፖላራይዛቢሊቲ እዮም (IPን Log Pን ንምውሳን ቀመማት ኣብ ሰሌዳ ቁጽሪ 1 ርአ)።
ውፅኢት ስሌት ከምዘርእዮ ናይ ኩሎም ዝተፅንዑ መዋቕራት ኣብ መሬታዊ ኩነታት ስለዝርከቡ ጠቕላላ ቻርጅ ዜሮ እዩ። ንመጀመርታ ናይ ምትእስሳር ተኽእሎ፡ TDM ናይ ግሊሰሮል ን3PVA-(C10) 2Na Alg 2.788 Debyeን 6.840 Debyeን ክኸውን ከሎ፡ TDM ክብርታት ድማ ናብ 17.990 Debye፡ 8.848 Debye፡ 5.874 Debye፡ 7.568 Debye ከምኡ’ውን 12.779 Debye when ወሲኹ 3PVA-(C10) 2Na Alg ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4ን 5ን ኣሃዱታት ግሊሰሮል ብቕደም ተኸተል ተዋዲዱ። ዋጋ TDM ብዝለዓለ መጠን ምስ ከባቢ ዘለዎ ምላሽ ይዓቢ።
ጠቕላላ ጸዓት (E) እውን ተቖጺሩ፣ E ዋጋታት ግሊሰሮልን 3PVA-(C10)2 NaAlgን ብቕደም ተኸተል -141.833 eVን -200092.503 eVን ኮይኑ ተረኺቡ። እዚ ከምዚ ኢሉ እንከሎ፡ እቶም 3PVA-(C10)2 NaAlg ዝውክሉ ኣቃውማታት ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4ን 5ን ኣሃዱታት ግሊሰሮል ይራኸቡ፤ E ብቕደም ተኸተል -996.837፣ -1108.440፣ -1238.740፣ -1372.075ን -1548.031 eVን ይኸውን። ትሕዝቶ ግሊሰሮል ምውሳኽ ኣብ ጠቕላላ ጸዓት ምንካይን በዚ ድማ ምውሳኽ ምላሽ ምሃብን የስዕብ። ካብ ጠቕላላ ጸዓት ስሌት መሰረት ብምግባር እቲ 3PVA-2Na Alg-5 Gly ዝኾነ ሞዴል ሞለኪዩል ካብቶም ካልኦት ሞዴል ሞለኪዩላት ዝያዳ ምላሽ ዝህብ ምዃኑ ተደምዲሙ። እዚ ተርእዮ እዚ ምስ ኣቃውምኦም ዝተኣሳሰር እዩ። 3PVA-(C10)2NaAlg ክልተ -COONa ጉጅለታት ጥራይ ክሕዝ እንከሎ፡ እቶም ካልኦት ኣቃውማታት ድማ ክልተ -COONa ጉጅለታት ዝሓዙ ኮይኖም ግን ሓያሎ OH ጉጅለታት ይሕዙ፡ እዚ ማለት ድማ ​​ናብ ከባቢኦም ዘለዎም ምላሽ ይውስኽ።
ብተወሳኺ ኣብዚ መፅናዕቲ ናይ ኩሎም መዋቕራት ናይ ኣዮናይዜሽን ፀዓት (IE) ተራእዩ እዩ። ጸዓት ኣዮናይዜሽን ንመዐቀኒ ርእሰ-ተኣማንነት ናይቲ ዝተጽንዐ ሞዴል ኣገዳሲ መለክዒ እዩ። ንሓደ ኤሌክትሮን ካብ ሓደ ነጥቢ ናይ ሓደ ሞለኪዩል ናብ ዘይውዳእ ንምንቅስቓስ ዘድሊ ጸዓት ኣዮናይዘሽን ጸዓት ይበሃል። ደረጃ ኣዮናይዜሽን (ማለት ርእሰ-ተኣማንነት) ናይቲ ሞለኪዩል ይውክል። እቲ ናይ ኣዮናይዜሽን ጸዓት ብዝለዓለ መጠን፡ እቲ ርእሰ-ተኣማንነት ይንኪ። ውጽኢት IE 3PVA-(C10)2NaAlg ምስ 1, 2, 3, 4ን 5ን ግሊሰሮል ኣሃዱታት ዝራኸብ -9.256, -9.393, -9.393, -9.248ን -9.323 eVን ክኸውን ከሎ IEs ግሊሰሮልን 3PVA-(C10)2NaAlgን -5.157 ነይሩ። ከምኡ’ውን -9.341 eV ብቕደም ተኸተል። ምውሳኽ ግሊሰሮል ኣብ ዋጋ IP ምንካይ ስለዘስዓበ፡ ሞለኪዩላዊ ምላሽ ወሰኸ፡ እዚ ድማ ኣብ ኤሌክትሮኬሚካላዊ መሳርሒታት ተግባራዊነት ናይቲ ፒቪኤ/NaAlg/ግሊሰሮል ሞዴል ሞለኪዩል የዕብዮ።
ኣብ ሰሌዳ ቁፅሪ 3 ዘሎ ሓሙሻይ መግለፂ Log P ኮይኑ ሎጋሪዝም ናይቲ ምክፍፋል ምልክታ ኮይኑ እቲ ዝፅናዕ ዘሎ ኣቃውማ ሃይድሮፊሊክ ድዩ ሃይድሮፎቢክ ንምግላጽ ዝውዕል እዩ። ኣሉታዊ ሎግ ፒ ዋጋ ሃይድሮፊሊክ ሞለኪዩል የመልክት፣ እዚ ማለት ኣብ ማይ ብቐሊሉ ይፈስስን ኣብ ኦርጋኒክ መፍትሒታት ድማ ብሕማቕ ይፈስስን ማለት እዩ። ኣወንታዊ ዋጋ ብኣንጻሩ መስርሕ እዩ ዘመልክት።
ካብቲ ዝተረኽበ ውጽኢት ብምብጋስ፡ ኩሎም እቶም መዋቕራት ሃይድሮፊሊክ ምዃኖም ምድምዳም ይከኣል፡ ምኽንያቱ Log P ክብርታቶም (3PVA-(C10)2Na Alg − 1Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 2Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 3Gly, 3PVA-(C10)2Na Alg − 4Gly ከምኡ’ውን 3PVA-(C10)2Na Alg − 5Gly) ብቕደም ተኸተል -3.537, -5.261, -6.342, -7.423ን -8.504ን ክኾኑ እንከለዉ፡ Log P ዋጋ ግሊሰሮል -1.081 ጥራይ ክኸውን ከሎ፡ 3PVA-(C10)2Na Alg ድማ -3.100 ጥራይ እዩ። እዚ ማለት ሞለኪዩላት ማይ ኣብ ኣቃውምኡ እናተሓወሱ ምስ ከዱ ባህርያት ናይቲ ዝጽናዕ ዘሎ መዋቕር ክቕየር እዩ።
ኣብ መወዳእታ፡ ፖላራይዛቢሊቲስ ናይ ኩሎም መዋቕራት እውን ብደረጃ PM6 ፍርቂ ተሞክሮኣዊ ኣገባብ ተጠቒምካ ይሕሰብ። ቅድሚ ሕጂ ፖላራይዛቢሊቲ መብዛሕትኦም ንዋት ኣብ ዝተፈላለዩ ረቛሒታት ከም ዝምርኮስ ተገሊጹ ነይሩ። እቲ ኣገዳሲ ረቛሒ ድማ ድምጺ ናይቲ ኣብ መጽናዕቲ ዘሎ መዋቕር እዩ። ንኹሎም ኣብ መንጎ 3PVAን 2NaAlgን ቀዳማይ ዓይነት ምትእስሳር ዘጠቓልሉ ኣቃውማታት (እቲ ምትእስሳር ብመንገዲ ኣቶም ካርቦን ቁጽሪ 10 እዩ ​​ዝፍጸም)፡ እቲ ፖላራይዛቢሊቲ ብምውሳኽ ግሊሰሮል ይመሓየሽ። እቲ ፖላራይዛቢሊቲ ካብ 29.690 Å ናብ 35.076፣ 40.665፣ 45.177፣ 50.239ን 54.638 Åን ይውስኽ ብሰንኪ ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4ን 5ን ግሊሰሮል ኣሃዱታት ዝግበር ምትእስሳር። በዚ ድማ እቲ ዝለዓለ ፖላራይዛቢሊቲ ዘለዎ ሞዴል ሞለኪዩል 3PVA-(C10)2NaAlg−5Gly ክኸውን ከሎ እቲ ዝወሓደ ፖላራይዘቢሊቲ ዘለዎ ሞዴል ሞለኪዩል ድማ 3PVA-(C10)2NaAlg ኮይኑ 29.690 Å ምዃኑ ተረጋጊፁ።
ገምጋም QSAR መግለጺታት 3PVA-(C10)2NaAlg − 5Gly ዝውክል ኣቃውማ ንፈለማ ዝቐረበ ምትእስሳር ዝያዳ ምላሽ ዝህብ ምዃኑ ኣረጋጊጹ።
ንኻልኣይ ሞድ ምትእስሳር ኣብ መንጎ ፒቪኤ ትራይመርን NaAlg ዳይመርን፡ ውጽኢት ከም ዘመልክቶ፡ ቻርጅታቶም ምስቲ ኣብ ዝሓለፈ ክፋል ንቐዳማይ ምትእስሳር ዝቐረበ ሓሳብ ዝመሳሰል እዩ። ኩሎም መዋቕራት ዜሮ ኤሌክትሮኒካዊ ቻርጅ ኣለዎም፣ እዚ ማለት ኩሎም ኣብ መሬታዊ ኩነታት ኣለዉ ማለት እዩ።
ከምቲ ኣብ ሰሌዳ ቁጽሪ 4 ተገሊጹ ዘሎ፡ TDM ክብርታት (ብደረጃ PM6 ዝተቖጽረ) ናይ ተርም 1 Na Alg − 3PVA-Mid 1 Na Alg ካብ 11.581 ደብየ ናብ 15.756፡ 19.720፡ 21.756፡ 22.732፡ 15.507፡ ከምኡ’ውን 15.756 ተርም 1 Na Alg ምስ ዝኸውን ወሲኹ − 3PVA-Mid 1 Na Alg ምስ 1፣ 2፣ 3፣ 4፣ 5፣ 6 ኣሃዱታት ግሊሰሮል ርክብ ገይሩ። ይኹን እምበር እቲ ጠቕላላ ጸዓት ምስ ምውሳኽ ቁጽሪ ኣሃዱታት ግሊሰሮል ይንኪ፣ ተርም 1 Na Alg − 3PVA- Mid 1 Na Alg ምስ ዝተወሰነ ቁጽሪ ኣሃዱታት ግሊሰሮል (ካብ 1 ክሳብ 6) ምስ ዝራኸብ ድማ እቲ ጠቕላላ ጸዓት − 996.985, − 1129.013, − 1267.211, − 1321.775, ይኸውን። − 1418.964፣ ከምኡ’ውን − 1637.432 eV ብቕደም ተኸተል እዩ።
ንኻልኣይ ናይ ምትእስሳር ተኽእሎ፡ IP, Log Pን polarizabilityን እውን ብደረጃ PM6 ክልሰ-ሓሳብ ይሕሰቡ። ስለዚ፡ ሰለስተ ኣዝዮም ሓያላት መግለጺታት ሞለኪዩላዊ ምላሽ ኣብ ግምት ኣእትዮም። ምስ 1, 2, 3, 4, 5ን 6ን ኣሃዱታት ግሊሰሮል ዝራኸቡ End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ዝውክሉ ኣቃውማታት፡ IP ካብ −9.385 eV ናብ −8.946, −8.848, −8.430, −9.537, −7.997ን −8.900 eVን ይውስኽ። ይኹን እምበር እቲ ዝተቖፀረ Log P ዋጋ ብሰንኪ ፕላስቲካዜሽን End 1 Na Alg-3PVA-Mid 1 Na Alg ምስ ግሊሰሮል ዝተሓተ እዩ ነይሩ። ትሕዝቶ ግሊሰሮል ካብ 1 ናብ 6 እናወሰኸ ምስ ከደ፡ ክብርታቱ ኣብ ክንዲ -3.643 -5.334፡ -6.415፡ -7.496፡ -9.096፡ -9.861ን -10.53ን ይኸውን። ኣብ መወዳእታ፡ ዳታ ፖላራይዛቢሊቲ ከም ዘመልክቶ፡ ምውሳኽ ትሕዝቶ ግሊሰሮል፡ ውጽኢቱ ምውሳኽ ፖላራይዛቢሊቲ ተርም 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg. ፖላራይዛቢሊቲ ናይቲ ሞዴል ሞለኪዩል Term 1 Na Alg- 3PVA- Mid 1 Na Alg ድሕሪ ምትእስሳር ምስ 6 ግሊሰሮል ኣሃዱታት ካብ 31.703 Å ናብ 63.198 Å ወሲኹ። ኣብ ካልኣይ ናይ ምትእስሳር ተኽእሎ ቁጽሪ ኣሃዱታት ግሊሰሮል ምውሳኽ፡ ዋላ’ኳ ብዝሒ ኣቶማትን ዝተሓላለኸ ኣቃውማን እንተሃለወ፡ እቲ ኣፈጻጽማ ገና ምስ ምውሳኽ ትሕዝቶ ግሊሰሮል ከም ዝመሓየሽ ንምርግጋጽ ከም ዝፍጸም ምፍላጥ ኣገዳሲ እዩ። በዚ ድማ እቲ ዘሎ ሞዴል ፒቪኤ/ና ኣልግ/ግሊሰሪን ንሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብኸፊል ክትክእ ይኽእል እዩ ክበሃል ይከኣል፣ እንተኾነ ግን ዝያዳ መፅናዕትን ምዕባለን የድሊ።
ናይ ሓደ ገጽ ምስ ሓደ ኣድሶርቤት ናይ ምትእስሳር ዓቕሚ መለለዪ ምግባርን ኣብ መንጎ እቶም ስርዓታት ዘሎ ፍሉይ ምትእስሳር ምግምጋምን ኣብ መንጎ ዝኾነ ክልተ ኣቶማት ዘሎ ዓይነት ምትእስሳር፡ ዝተሓላለኸ ናይ ኢንተርሞለኪዩላውን ውሽጣዊ ሞለኪዩላውን ምትእስሳራት፡ ከምኡ’ውን ዝርገሐ ጽቕጥቕጥ ኤሌክትሮን ናይቲ ገጽን ኣድሶርበንት ፍልጠት የድሊ። ኣብ መንጎ እቶም ዝራኸቡ ኣቶማት ኣብ ዝርከብ ናይ ምትእስሳር ወሳኒ ነጥቢ (BCP) ዘሎ ጽቕጥቕጥ ኤሌክትሮን ኣብ ትንተና QTAIM ንዘሎ ሓይሊ ምትእስሳር ንምግምጋም ወሳኒ እዩ። ጽቕጥቕጥ ቻርጅ ኤሌክትሮን ብዝለዓለ መጠን፡ እቲ ኮቫለንታዊ ምትእስሳር ዝያዳ ርጉእ ይኸውን፡ ብሓፈሻ ድማ ኣብዞም ወሳኒ ነጥብታት ጽቕጥቕጥ ኤሌክትሮን ዝለዓለ ይኸውን። ብተወሳኺ ክልቲኦም ጠቕላላ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ኤሌክትሮን (H(r))ን ጽቕጥቕጥ ቻርጅ ላፕላስን (∇2ρ(r)) ካብ 0 ንታሕቲ እንተኾይኖም እዚ ህላወ ኮቫለንታዊ (ሓፈሻዊ) ምትእስሳር የመልክት። ብኻልእ ወገን ∇2ρ(r)ን H(r)ን ካብ 0.54 ክዓብዩ እንከለዉ፡ ከም ድኹም ናይ ሃይድሮጅን ምትእስሳር፡ ሓይልታት ቫን ደር ዋልስን ኤሌክትሮስታቲክ ምትእስሳርን ዝኣመሰሉ ዘይኮቫለንታዊ (ዕጹው ሸል) ምትእስሳራት ከምዘለዉ የመልክት። ትንተና QTAIM ከምቲ ኣብ ስእሊ 7ን 8ን ንርእዮ ዘለና ኣብቶም ዝተፅንዑ ኣቃውማታት ባህሪ ዘይ-ኮቫለንታዊ ምትእስሳር ኣቃሊዑ።ካብቲ ትንተና መሰረት 3PVA − 2Na Algን Term 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Algን ዝውክሉ ሞዴል ሞለኪዩላት ካብቶም ምስ ዝተፈላለዩ ኣሃዱታት ግላይሲን ዝራኸቡ ሞለኪዩላት ዝለዓለ ምርግጋእ ኣርእዮም። እዚ ዝኾነሉ ምኽንያት ድማ ኣብ ኣቃውማ ኣልጂኔት ዝያዳ ዝሰፍሐ ብርክት ዝበሉ ዘይኮቫለንታዊ ምትእስሳራት ከም ኤሌክትሮስታቲክ ምትእስሳርን ሃይድሮጅን ምትእስሳርን ኣልጂኔት ነቶም ውህደታት ንምርግጋእ ስለዘኽእሎም እዩ። ብተወሳኺ፡ ውጽኢትና ኣብ መንጎ 3PVA − 2Na Algን ተርም 1 Na Alg − 3PVA –Mid 1 Na Algን ሞዴል ሞለኪዩላትን ግላይሲንን ኣገዳስነት ዘይ-ኮቫለንታዊ ምትእስሳር ዘርኢ ኮይኑ፡ ግላይሲን ሓፈሻዊ ኤሌክትሮኒካዊ ሃዋህው ናይቶም ውህደታት ኣብ ምምሕያሽ ኣገዳሲ ተራ ከም ዘለዎ የመልክት።
QTAIM ትንተና ናይቲ ሞዴል ሞለኪዩል 3PVA − 2NaAlg ምስ (ሀ) 0 Gly፣ (ለ) 1 Gly፣ (ሐ) 2 Gly፣ (መ) 3 Gly፣ (ሠ) 4 Gly፣ ከምኡ እውን (ረ) 5Gly ዝራኸብ።