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Accès ouvert déclaré 2024 article

Triboelectric Charging Properties of the Functional Groups of Common Pharmaceutical Materials Using Density Functional Theory Calculations

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Rattachement africain : gb. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Triboelectrification is a ubiquitous and poorly understood phenomenon in powder processing, particularly for pharmaceutical powders. Charged particles can adhere to vessel walls, causing sheeting; they can also cause agglomeration, threatening the stability of powder formulations, and in extreme cases electrostatic discharges, which present a serious fire and explosion hazard. Triboelectrification is highly sensitive to environmental and material conditions, which makes it very difficult to compare experimental results from different publications. In this work, density functional theory (DFT) is used to investigate the charge transfer characteristics of several functional groups of paracetamol in order to better understand the mechanisms of charging at the nanoscale and the influence of the environmental and material properties on charge transfer. This is achieved by studying the structure and electronic properties at the molecule-substrate interface. Using this molecule-substrate approach, the charging contributions of individual functional groups are explored by examining the Hirschfeld charges, the charge density difference between the molecule and substrate, the density of states, and the location of the frontier orbitals (HOMO and LUMO) of a paracetamol molecule. Charge density difference calculations indicate a significant transfer of charge from the molecule to the surface. Observable regions of electron density enrichment and depletion are evident around the electron-donating and -withdrawing groups, respectively. The density of states for the paracetamol molecule evolves as it approaches the surface, and the band gap disappears upon contact with the substrate. Hirshfeld charge analysis reveals asymmetry in the charge redistribution around the molecule, highlighting the varying charging tendencies of different atoms.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Triboelectric Charging Properties of the Functional Groups of Common Pharmaceutical Materials Using Density Functional Theory Calculations
Date Crossref
21/03/2024
Éditeur
MDPI AG
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Leeds pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Chemical and Process Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

University of Leeds et School of Chemical and Process Engineering.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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