Thermodynamic Properties of Crystalline Cellulose Allomorphs Studied with Dispersion-Corrected Density Functional Methods
Publiceringsår
2022
Upphovspersoner
Srivastava, Divya; Ahopelto, Jouni; Karttunen, Antti J.
Abstrakt
<p>The phonon properties and thermodynamics of four crystalline cellulose allomorphs, Iα, Iβ, II, and III1, have been investigated using dispersion-corrected density functional theory (DFT). In line with experimental findings, the free energy differences between the studied cellulose allomorphs are small, less than 1 kJ/mol per atom. The calculated specific heat at constant volume (Cv) has been compared with the available experimental data in the temperature range 10-300 K. Quasiharmonic approximation has been employed to study thermodynamics and specific heat at constant pressure (Cp). For the studied temperature range of 10-400 K, the specific heat of all cellulose allomorphs shows very similar behavior. The calculated and experimental specific heat agree well at low temperatures below 100 K, but the deviation between theory and experiment increases with temperature. This may be due to increasing phonon anharmonicity as the temperature increases.</p>
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Teknologiska forskningscentralen VTT Ab
Ahopelto Jouni
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Helt öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Kemi
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.3390/molecules27196240
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja