Resumen de Estudio computacional B3LYP de la interacción del hidrógeno molecular [H2] con rccc R-Pyg[4]arenos [R = metil, flúor] funcionalizados con Li+

Andrés S. Urbina, Andrea Alexandra Saltos Román, Fernando Javier Torres

• español

  La interacción del hidrógeno molecular [H2] con rccc metil- y fluor-pirogalol[a]arenos funcionalizados con cationes Li+ [Li-R-Pyg[4]Ar] fue estudiado teóricamente por medio de cálculos cuanto-mecánicos DFT al nivel de teoría B3LYP/6-311G (d,p). En una primera etapa de estudio, la estabilidad del catión Li+ dentro de la cavidad de los R-Pyg[4]arenos fue analizada inspeccionando el ambiente local del ion adsorbido y los mapas de densidad total de carga así como de potencial electrostático de los complejos. En una siguiente etapa de trabajo, se determinó la posición óptima del H2 en la cavidad de los R-Pyg[4]arenos puros, y con litio. Una vez obtenida la geometría de equilibrio, la energía de amarre libre de ESFB fue calculada para varios complejos H2/R-Pyg[4]Ar. Los resultados muestran que la capacidad de adsorción de los R-Pyg[4]arenos mejora de manera significativa por la presencia del catión Li+ dentro de su cavidad.

• English

  The interaction of molecular hydrogen [H2] with methyl- and fluoride-substituted rccc pirogallol[4]arenes functionalized with Li+ cations [Li-R-Pyg[4]Ar] was theoretically studied by means of DFT quantum-mechanical calculations at the B3LYP/6-311G (d,p) level of theory. In a first stage of the study, the stability of the Li+ cation within the cavity of the R-Pyg[4]arenes was analyzed by inspecting the local environment of the adsorbed ion and the total density as well as the electrostatic potential maps of the complexes. In a subsequent stage of the work, the optimal position of a H2 molecule in the cavity of the pure and lithium-functionalized R-Pyg[4]arenes was determined. Upon obtaining the equilibrium geometry, the BSSE-corrected binding energy of the various H2/R-Pyg[4]Ar complexes was calculated. The results showed that the sorption capacity of R-Pyg[4]arenes is significantly improved by the presence of the Li+ cation within their cavity.