Выпуски

 / 

2018

 / 

том 16 / 

выпуск 2

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

E. L. Pavlenko, V. A. Sendiuk, V. A. Brusentsov, O. P. Dmytrenko, M. P. Kulish, N. V. Obernihina, Y. O. Prostota, O. D. Kachkovsky, and V. S. Brovarets
«Quantum-Chemical Study of Acceptor Properties of Fullerene and Its Bridge Derivatives»
0389–0401 (2018)

PACS numbers: 31.15.-p, 31.50.-x, 33.15.-e, 33.70.-w, 36.20.-r, 61.48.-c, 81.05.ub

Проведено квантово-химическое исследование 1- и 2-мерных сопряжённых углеводородных систем с обычной sp2-гибридизацией атомов углерода (полиенов и аценов). Анализ показывает, что энергии пограничных уровней напрямую зависят от протяжённости ?-системы, но средняя энергетическая щель остаётся практически одинаковой и соответствует энергии начальных 2pz-электронов, образующих коллективную систему ?-электронов. Сдвиг середины энергетической щели в любой сопряжённой молекуле по отношению к стандартной полиеновой или ароматической системе может быть связан с донорно-акцепторным свойством. Для его количественной оценки предлагается топологический индекс ?0. Переходя к неароматическим соединениям, а также к вогнутым сопряжённым поверхностным смещениям, энергетическая щель спадает и, следовательно, уменьшает топологический индекс ?0. Поэтому фуллерен с его сферическим строением доказан как сильный акцептор. Введение углеродного мостика в молекулу фуллерена с двумя sp3-гибридизованными атомами углерода может увеличить параметр ?0 и уменьшить его акцепторную прочность.

Keywords: fullerene and its bridge derivatives, planar and concave conjugated surfaces, quantum-chemical calculations, energy gap, topological index


References
1. H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl, and R. E. Smalley, Nature, 318: 162 (1985). https://doi.org/10.1038/318162a0
2. L. W. Tutt and A. Kost, Nature, 356: 225 (1992). https://doi.org/10.1038/356225a0
3. G. Orlandi and F. Negri, Photochem. Photobiol. Sci., 1: 289 (2002). https://doi.org/10.1039/b200178k
4. C. H. Zhou and X. Zhao, J. Comput. Chem., 33: 861 (2012). https://doi.org/10.1002/jcc.22922
5. C. Deibel and V. Dyakonov, Rep. Prog. Phys., 73: 401 (2010). https://doi.org/10.1088/0034-4885/73/9/096401
6. C. Villegas, E. Krokos, P. A. Bouit, J. L. Delgado, D. M. Guldi, and N. Martin, Energy Environ. Sci., 4: 679 (2011). https://doi.org/10.1039/c0ee00497a
7. F. Meng, J. Hua, K. Chen, H. Tian, L. Zuppiroli, and F. Nueesch, J. Mater. Chem., 15: 979 (2005). https://doi.org/10.1039/B413557C
8. A. M. Lopez, A. Mateo-Alonso, and M. Prato, J. Mater. Chem., 21: 1305 (2011). https://doi.org/10.1039/C0JM02386H
9. E. F. Sheka, Chem. Phys. Lett., 438, Iss. 1-3: 119 (2007). https://doi.org/10.1016/j.cplett.2007.02.053
10. K. Sen, R. Crespo-Otero, W. Thiel, and M. Barbatti, Comput. Theoret. Chem., 1040-1041: 237 (2014). https://doi.org/10.1016/j.comptc.2014.02.024
11. A. Streitwiser, Molecular Orbital Theory (New York-London: John Wiley and Sons, Inc.: 1963).
12. M. Frisch, G. Trucks, H. Schlegel et al., Gaussian03; Revision B.05 (Pittsburgh, PA: Gaussian Inc.: 2003).
13. A. D. Kachkovskiy, Russian Chemical Reviews, 66: 647 (1997). https://doi.org/10.1070/RC1997v066n08ABEH000274
14. N. E. Kornienko, N. P. Kulish, S. A. Alekseev, O. P. Dmitrenko, and E. L. Pavlenko, Opt. Spectrosc., 109: 742 (2010). https://doi.org/10.1134/S0030400X10110147
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.

Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение