Interaktionen organischer Schadstoffe mit Bodenbestandteilen - Erforschung von Prozessen auf der molekularen Ebene
Abstract
Das vorliegende Projekt hat zum Ziel, detaillierte Informationen über definierte Interaktionen von organischen Schadstoffen und Bodenbestandteilen auf der atomaren bzw. molekularen Ebene vorzulegen. Dazu werden vorzugsweise die Methoden der Theoretischen Chemie herangezogen, wobei zusätzliche Modellexperimente an ausgewählten Bodenbestandteilen zu Vergleichs- und Verifikationszwecken geplant sind: (a) Es ist geplant Modellierung auf der Nanoskala methodisch signifikant zu verbessern, was die Einbeziehung von Kraftfeldbasierten Methoden, die größere Zeit- und Raumskalenbereiche abdecken, einschließt. Dazu sollen belastbarere Kraftfeldparameter für die Interaktion von organischen und anorganischen Molekülen vorgelegt werden. Monte Carlo und Moleküldynamik-Ansätze sind für die Berechnung von thermodynamischen Eigenschaften vorgesehen. (b) Die Entwicklung noch realistischer Strukturmodelle für die Simulation von Interaktionen für größere räumliche Skalenebenen, als derzeit möglich, ist beabsichtigt. Dabei liegt der Schwerpunkt bei Bodenbestandteilen, von denen derzeit keine Modelle existieren. (c) Modellsorptionsexperimente sind mit vier Substanzen und ausgewählten Bodenbestandteilen geplant, wobei diese (d) mit den theoretischen Ergebnissen verglichen werden. Ultimatives Ziel ist es, zu einer Modellierungsplattform theoretischer Modelle beizutragen, die für eine schnelle präliminäre Bewertung des Verhaltens neuer organischer Substanzen in Bodengrenzflächen dienen kann (innerhalb der gesamten Sechsjahresperiode).
soil science soil chemistry theoretical chemistry
Publikationen
Thermodynamical properties of nechmark hydrogen-bonded systems using molecular dynamics and Monte Carlo methods
Autoren: Pasalic, H., A.J.A. Aquino, D. Tunega, G. Haberhauer, M.H. Gerzabek, H. Lischka Jahr: 2008
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Surface properties of hydrous iron oxides: a model study
Autoren: Tunega, D., A.J.A. Aquino, G. Haberhauer, M.H. Gerzabek, H. Lischka Jahr: 2008
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
The role of hydrogen bonds and cation-bridges on the thermodynamic stability of humic acids: modeling study
Autoren: Aquino, A.J.A., D. Tunega, H. Pasalic, G. Haberhauer, M.H. Gerzabek, H. Lischka Jahr: 2008
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Hydrogen bonds and solvent effects in soil processes: a theoretical view
Autoren: Tunega, D., Aquino, A.J.A., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2008
Originalbeitrag in Sammelwerk
Model study on sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons to goethite.
Autoren: Tunega, D; Gerzabek, MH; Haberhauer, G; Totsche, KU; Lischka, H Jahr: 2009
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Acid-base properties of a goethite surface model: A theoretical view
Autoren: Aquino, AJA; Tunega, D; Haberhauer, G; Gerzabek, MH; Lischka, H Jahr: 2008
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Alkali metal cations on pyrene – A black carbon model
Autoren: Pasalic, H., Tunega, D., Aquino, A., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Water- and calcium-bridges in nanopores of humic acid models: Static DFT and dynamic DFTB investigations
Autoren: Aquino, A.J.A., Tunega, D., Schaumann, G.E., Gerzabek, M.H., Haberhauer, G., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Sorption experiments with MCPA and bentazone on several defined surfaces
Autoren: Friesl-Hanl, W., Haas, U., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Sorption of selected aromatic substances – application of kinetic concepts and quantum mechanical modeling
Autoren: Klepsch, S., Aquino, A.J.A., Haas, U., Tunega, D., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Acetic acid dimer in various environments
Autoren: Pasalic, H., Tunega, D., Aquino, A., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Wettability of kalolinite surfaces – A molecular dynamics study
Autoren: Solc, R., Pasalic, H., Tunega, D., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
A DFT study of radical sites in humic acid components
Autoren: Solc, R., Tunega, D., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Boehmite (γ-AlO(OH)) – theoretical study of structural and mechanical properties
Autoren: Tunega, D., Pasalic, H., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Thermodynamic stability of hydrogen-bonded systems in polar and nonpolar environments.
Autoren: Pasalic, H; Aquino, AJ; Tunega, D; Haberhauer, G; Gerzabek, MH; Georg, HC; Moraes, TF; Coutinho, K; Canuto, S; Lischka, H Jahr: 2010
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Mitarbeiter*innen
Martin Gerzabek
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dr.h.c.mult. Martin Gerzabek
martin.gerzabek@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-91112
Projektleiter*in
01.06.2007 - 31.05.2010
Adelia Aquino
Dr. Adelia Aquino
adelia.aquino@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.06.2007 - 31.05.2010
BOKU Partner
Externe Partner
ARC Seibersdorf research GmbH, Biogenetics - Natural Resources, Abteilung Umweltforschung
Univ.Doz. Dipl.Ing. Dr. Georg Haberhauer
Partner
Universität Wien, Institut für Theoretische Chemie
Univ.Prof. Dr. Hans Lischka
Partner