This research aims to calculate energetics parameters, hydrogen bonding, characteristics local hydration, and proton transfer in phosphorylated nata de coco (NDCF) membrane using ab initio method. The minimum energy structure of NDCF membranes and the addition of n water molecules (n = 1-10)
Calculation of the rotational energy at the center of C-O indicates that the pyranose ring structure, with a maximum barrier energies of~12.5 J/mol, is much more flexible than the aromatic backbones of sulfonated poly(phenylene) sulfone (sPSO2) and the polytetrafluoroethylene (PTFE) backbones in perfluorosulfonic acid ionomers (PFSA). These energy calculations provide the basis that the flexibility of the pyranose ring and the hydrogen bonding between water molecules and phosphonate groups influence the transfer of protons in the membrane of NDCF.
Keywords: proton transfer; ab initio; nata de coco
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung parameter energetika, ikatan hidrogen, karakteristik hidrasi lokal, dan transfer proton pada membran nata de coco terfosfosfatasi menggunakan metode ab initio. Struktur energi minimum untuk nata de coco terfosfatasi dan penambahan n molekul air (n = 1-10) yang ditentukan dengan metode B3LYP/6-311G(d) menunjukkan bahwa untuk disosiasi proton minimal dibutuhkan empat molekul air. Proton yang terdisosiasi distabilkan dengan terbentuknya ion-ion hidronium, Zundel dan Eigen. Perhitungan energi interaksi dengan n molekul air menunjukkan perubahan energi (∆E), dan perubahan entalpi (∆H) yang semakin negatif. Hal ini