АММИАК СЕНСОРЛАРЫНА АРНАЛҒАН ХОЛИН ХЛОРИДІ–ГЛИЦЕРИН НЕГІЗІНДЕГІ ТЕРЕҢ ЭВТЕКТИКАЛЫҚ ЕРІТКІШТЕРДІҢ АТОМИСТИКАЛЫҚ ЗЕРТТЕЛУІ ЖӘНЕ АММИАКПЕН КЕШЕН ТҮЗУІ

Аммиак – өнеркәсіптік қызмет, ауыл шаруашылығы және қалдықтарды өңдеу қондырғылары жиі бөлінетін зиянды ауа ластаушы зат, бұл адам денсаулығы мен қоршаған ортаға үлкен қауіп төндіреді. Сондықтан сезімтал, селективті және ұзақ мерзімді аммиак сенсорларын әзірлеу ауа сапасын дәл бақылау үшін өте маңызды. Холин хлориді-глицерин негізіндегі терең эвтектикалық еріткіштер (DES) күшті сутектік байланыс қабілетіне, реттелетін физика-химиялық ерекшеліктеріне және қоршаған ортаға зиянсыздығына байланысты тартымды сенсорлық орта ретінде ұсынылады. Аммиак пен холин хлориді-глицерин DES арасындағы атомдық өзара әрекеттесуді зерттеу үшін DFT есептеулері қолданылды. Ең тұрақты DES-аммиак кешендерін анықтау үшін геометриялық оңтайландырулар жүргізілді, содан кейін кең көлемді электрондық құрылымдық зерттеулер жүргізілді. Зарядты қайта бөлу молекулалық электростатикалық потенциал (MEP) карталарын пайдаланып көрнекі түрде көрсетілді, олар сонымен қатар аммиак адсорбциясы үшін басымдықты өзара әрекеттесу орындарын анықтады. Малликен зарядын талдау кешеннің түзілуі кезінде зарядтың берілу жолдары туралы сандық ақпарат берді, ал шекаралық молекулалық орбиталық (HOMO-LUMO) зерттеу сенсорлық өнімділікке қатысты электрондық сипаттамалардың өзгерістерін көрсетті. Зерттеу нәтижелері аммиак пен DES компоненттері арасындағы күшті және бағытталған өзара әрекеттесуді көрсетеді, олар негізінен сутектік байланыс және электростатикалық күштермен реттеледі, бұл аммиак қосылған кезде электрондық құрылымның айтарлықтай өзгерістеріне әкеледі. Бұл нәтижелер холин хлориді-глицерин DES-терінің аммиак сенсорлары үшін белсенді материалдар ретінде жарамдылығын көрсетеді. Болашақ зерттеулер атомдық жаңалықтарды практикалық сенсорлық әзірлемелермен байланыстыру үшін динамикалық модельдеуге, температураға әсер етуге және эксперименттік валидацияға бағытталады.

1. Булатников А. Ф., Зеленин В. П. Емкостный сенсор. – 1989.

2. Ермаков С. С., Гурская А. В. Кислородный сенсор. – 2011.

3. Хофмайр К., Мони А., Нагель Х. Индуктивный сенсор.

4. Ермаков С. С., Гурская А. В. Кислородный сенсор. – 2011.

5. Середа Т. В. Сенсор для анализа жидкости // Образование, наука и молодежь-2020. – 2020. – С. 699–701.

6. Казаков А. П., Сердюк И. В., Блохин И. К. Термокаталитический сенсор. – 2005.

7. Феофанова, Мариана Александровна, и др. Сенсор для определения соталола. – 2014.

8. Кормош Ж. и др. Потенциометрический сенсор для определения кетопрофена // Химико-фармацевтический журнал. – 2021. – Т. 55. – №. 12. – С. 61–64.

9. Басиладзе Г. Д. и др. Магнитооптический сенсор.

10. Кормош Ж. и др. Потенциометрический сенсор для определения напроксена // Химико-фармацевтический журнал. – 2021. – Т. 55. – №. 1. – С. 62–64.

11. Memar Z.O., Moosavi M. Ammonium-based deep eutectic solvents for sustainable CO₂ capture: insights from DFT, COSMO-RS, and MD simulations // Physical Chemistry Chemical Physics. – 2026. – Vol. 28. – No. 2. – P. 1429– 1446.

12. Wang Q., Wang Y., Sun X., Wei L., Wei L., Zhai S., Hao J. Constructing ternary deep eutectic solvents with multiple sites for ammonia storage // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Vol. 47. – No. 80. – P. 34102–34111.

13. Zhong F.Y., Zhou L., Shen J., Liu Y., Fan J.P., Huang K. Rational design of azole-based deep eutectic solvents for highly efficient and reversible capture of ammonia // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. – 2019. – Vol. 7. – No. 16. – P. 14170–14179.

14. Bertrand E., Himdi M., Rondeau D., Castel X., Delhaye T., Paquin L. The use of deep eutectic solvents as a promising approach in the design of microwave-based green gas sensors // RSC Sustainability. – 2024. – Vol. 2. – No. 4. – P. 1067–1073.

15. Kazarina O.V., Agieienko V.N., Petukhov A.N., Vorotyntsev A.V., Atlaskina M.E., Atlaskin A.A., Kryuchkov S.S., Markov A.N., Nyuchev A.V., Vorotyntsev I.V. Deep eutectic solvents composed of urea and new salts of a choline family for efficient ammonia absorption // Journal of Chemical & Engineering Data. – 2021. – Vol. 67. – No. 1. – P. 138–150.