壳聚糖衍生物阻垢缓蚀的量子化学研究

摘要

针对线型高分子具有重复单元的结构特点,提出一种优化算法.以壳聚糖(CTS)和羧甲基壳聚糖(CM-CTS)为例,利用GaussView 6.0软件对两种分子进行了量子化学计算,对其分子结构、前线轨道能级、电子云密度、原子电荷分布、作用基团空间密度和链柔性进行分析,初步探讨了它们的阻垢缓蚀性能.计算结果表明,CTS和CM-CTS均为柔性分子,它们主要依靠分子上的羟基与方解石晶面作用,吸附在水垢的表面,导致晶格畸变而阻垢.与CTS分子相比,引入羧甲基后的CM-CTS的阻垢性能并没有明显提高,但增强的水溶性使CM-CTS在水环境中有更广泛的阻垢应用.