Кристаллохимическая систематика и принципы дизайна атомных каркасов в структуре неорганических и координационных соединений

Кристаллохимическая систематика и принципы дизайна атомных каркасов в структуре неорганических и координационных соединений

Автор: Бабурин, Игорь Александрович

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Самара

Количество страниц: 221 с. ил.

Артикул: 4156364

Автор: Бабурин, Игорь Александрович

Стоимость: 250 руб.

Кристаллохимическая систематика и принципы дизайна атомных каркасов в структуре неорганических и координационных соединений  Кристаллохимическая систематика и принципы дизайна атомных каркасов в структуре неорганических и координационных соединений 

Введение.
Глава 1. Обзор литературы.
Часть 1.1. Методы кристаллохимического описания атомных сеток
1.1.1. Понятие периодического графа.
1.1.2. Топологические инварианты периодических графов.
1.1.3. Вложения графов в трехмерное Евклидово пространство
1.1.4. Генерация трехмерных периодических графов
1.1.5. Номенклатура периодических графов
1.1.6. Иерархия структурный тип топологический тип кристаллохимическая группа
1.1.7. Кристаллохпмическое описание взаимопроникающих каркасов.
1.1.7.1. Подход А. Уэллса.
1.1.7.2. Подход В. Фишера и Э. Кох
1.1.7.3. Развитие методов классификации взаимопроникающих структур
1.1.7.4. Подход, реализованный в комплексе структурнотопологических программ .
1.1.8. Программное обеспечение и базы данных по типам
атомных сеток.
1.1.8.1. Программное обеспечение
1.1.8.2. Базы данных
1.1.9. Методы анализа топологии водородных связей в кристаллах
Часть 1.2. Особенности топологии каркасов в структуре неорганических
и координационных соединений
1.2.1. Особенности топологии металлоорганических каркасов.
1.2.1.1. Одинарные каркасы
1.2.1.2. Взаимопроникающие каркасы.
1.2.2. Супрамолекулярные ансамбли на основе водородных связей
в структуре неорганических и координационных соединений
1.2.2.1. Неорганические соединения.
1.2.2.2. Координационные соединения
1.2.3. Понятие дизайна кристаллических структур
Глава 2. Экспериментальная часть.
Часть 2.1. Объекты исследования
Часть 2.2. Методы исследования.
2.2.1. Проведение кристаллохимической систематики каркасов.
2.2.1.1. Определение химических связей в структуре изученных соединений.
2.2.1.1.1. Неорганические соединения
2.2.1.1.2. Органические и металлоорганические соединения
2.2.1.2. Анализ топологии каркасов.
2.2.1.3. Анализ топологии молекулярных упаковок
2.2.2. Квантовохимическое моделирование структур имидазолатов цинка 7пнтс
Часть 2.3. Результаты исследования.
2.3.1. Кристаллохимическая систематика изученных каркасов
2.3.1.1. Топологическая и кристаллографическая классификация взаимопроникающих каркасов.
2.3.1.2. Систематика одинарных водородносвязанных каркасов
2.3.2. Результаты квантовохимического моделирования
каркасов ii2.
Глава 3. Обсуждение результатов
Часть 3.1. Особенности строения взаимопроникающих каркасов в структуре неорганических соединений
3.1.1. Взаимопроникающие каркасы, образованные за счет валентных связей.
3.1.1.1. ЗСвязанные сетки.
3.1.1.2. 4Связанные сетки.
3.1.1.2.1. Алмазоподобные каркасы
3.1.1.2.2. Другие 4связанные каркасы
3.1.1.3. Связанные каркасы 4.
3.1.1.4. ,Связанные каркасы
3.1.1.5. Структуры, построенные из кристаллографически
и топологически неэквивалентных каркасов.
3.1.2. Взаимопроникающие каркасы, образованные за счет водородных связей.
Часть 3.2. Особенности строения взаимопроникающих каркасов, образованных за счет водородных связей, в структуре органических и металлоорганических соединений.
3.2.1. Органические соединения.
3.2.1.1. ЗСвязанные сетки.
3.2.1.2. 4Связанные сетки
3.2.1.2.1. Алмазоподобные сетки.
3.2.1.2.2. Другие 4связанные сетки.
3.2.1.3. Связанные 5 8 и п,связанные сетки.
3.2.1.4. Факторы, влияющие на образование взаимопроникающих водородносвязанных каркасов
3.2.1.5. Взаимосвязь химического строения молекул и типа водородносвязанного каркаса
3.2.2. Металлоорганнческие соединения.
3.2.2.1. Молекулярные металлоорганические соединения.
3.2.2.1.1. ЗСвязанные сетки
3.2.2.1.2. 4Связаиные сетки
3.2.2.1.3. Связанные и4 и я,шсвязанные сетки
3.2.2.2. Полимерные металлоорганические соединения
З.2.2.2.1. ЗСвязанные сетки
3.2.2.2.2.4Связанные сетки.
3.2.2.2.3. Связанные 4 и п,связанные сетки.
Часть 3.3. Особенности строения одинарных каркасов, образованных
за счет водородных связей, в структуре молекулярных органических и металлоорганических соединений
3.3.1. Каркасы в структуре органических соединений
3.3.1.1. Варианты описания топологии водородносвязанных каркасов метод генерации реберной и кольцевой сеток
3.3.1.2. Связь симметрии молекул и топологии водородносвязанного каркаса.
3.3.1.3. Связь пространственной группы кристалла и топологии водородносвязанного каркаса
3.3.1.4. Взаимное расположение молекул и топология водородносвязанного каркаса
3.3.1.5. Влияние системы водородных связей на топологию молекулярных упаковок.
3.3.1.6. Водородносвязанные каркасы, состоящие
из кристаллографически независимых молекул
3.3.2. Каркасы в структуре молекулярных металлоорганических соединений
3.3.2.1. Влияние сайтсимметрии комплексов на топологию водородносвязанных каркасов моноядерные и биядерные комплексы.
3.3.2.2. Взаимосвязь между кристаллохимической группой комплекса
и топологическим типом водородносвязанного каркаса.
3.3.2.3. Сравнительный анализ реально наблюдаемых и теоретически возможных типов водородносвязанных каркасов в структуре молекулярных мсталлоорганических соединений
3.3.2.4. Топологии молекулярных упаковок
3.3.3. Сравнительный анализ встречаемости пространственных групп
и топологических типов водородносвязанные каркасы в структуре молекулярных кристаллов и металлоорганические валентносвязанные
каркасы.
Часть 3.4. Результаты моделирования структур имидазолатов цинка
3.4.1. Стсреохимические особенности полиморфных модификаций.
3.4.2. Относительная стабильность полиморфных модификаций.
3.4.3. Пористость.
Часть 3.5. Обобщение результатов изучения каркасов основные закономерности и правила для геометрического дизайна
Основные результаты и выводы.
Список литературы


Группа автоморфизмов графа задает максимально возможную пространственную симметрию соответствующей сетки. Таким образом, пространственная группа, в которую можно вложить данную сетку, является либо изоморфной ее группе автоморфизмов, либо изоморфной одной из ее подгрупп. В качестве стандартного было предложено использовать вложение с максимальной симметрией , . В настоящее время создана компьютерная программа БуэКе , позволяющая находить максимальную комбинаторную симметрию, а также соответствующее вложение для любой кристаллографической сетки. С помощью соотношений группа подгруппа можно установить пространственные группы и соответствующие позиции Уайкова для остальных вложений с более низкой симметрией. При анализе кристаллических структур бывает также полезным знать, в каких пространственных группах и позициях Уайкова возможна реализация данной одновершинной сетки при условии, что все ее узлы располагаются по одной правильной системе точек. В этом частном случае выполняется следующее соотношение , отношение порядка сайтгруппы узла во вложении с максимальной симметрией 7 к порядку сайтгруппы узла во вложении С более НИЗКОЙ симметрией С2 равно индексу подгруппы в Группе О обозначается ЦСтбУ. Покажем выполнение этого соотношения на примере упаковки атомов кислорода в шпинели. Как известно, в идеализированном варианте шпинель имеет симметрию Гст, атомы кислорода занимают позицию чЗя еххх . При этом, как известно, конфигурация атомов кислорода отвечает кубической плотнейшей упаковке, симметрия которой 3 т 4а 3 т. Отметим, что если 3периодическая сетка допускает вложение с равными кратчайшими расстояниями, каждое из которых в свою очередь отвечает ребру сетки, то такая сетка является графом шаровой упаковки i 3, . Известно несколько подходов к генерации трехмерных периодических графов. Одним из первых методов вывода трехмерных сеток 8, было последовательное рассмотрение возможных способов укладки плоских слоев с образованием трехмернопериодической структуры. Этот метод весьма трудоемок и, как правило, требует ручного конструирования модельной сетки. Стандартными способами получения новых сеток из уже известных являются декорирование i, увеличение i и расширение xi . Термин декорирование используется для описания процесса замены вершины группой вершин кластером. Увеличение является частным случаем декорирования это замена вершин связанной сетки вершинниками с образованием более рыхлой сетки. Расширение соответствует замене одинарных ребер в сетке их цепочкой. Отметим, что прием декорирования сеток под названием ii принцип замещения был впервые применен Ф. Лавесом и X. Хешем в г. В дальнейшем рассматриваются специальные методы генерации каркасов. I. Для вывода унинодальных сеток, являющихся графами шаровых упаковок, универсальным является метод, предложенный П. Ниггли и впоследствии развитый В. Фишером и Э. Кох , , , . Метод основан на концепции решеточных комплексов . Рассматривается позиция Уайкова, являющаяся характеристической т. Далее проводится сканирование независимой части элементарной ячейки, не содержащей точек, эквивалентных относительно Евклидова нормализатора группы , . Далее проверяются всевозможные наборы равных кратчайших расстояний и выявляются те группы контактов, которые формируют трехмернопериодическую сетку. К настоящему времени август г. Закотгчено также рассмотрение нонваринатных, моно и бивариантных решеточных комплексов ромбической сингонии . Результаты показывают, что в Е3 имеется 9 кубических, 2 тетрагональных, 0 гексагональных, 7 тригональных типов и один тип шаровой упаковки с триклинной симметрией. Отметим также, что выведены все типы шаровых упаковок с симметрией цепочечных типов и слоистых групп типов . И. Для вывода сеток в Евклидовом пространстве предложено также использовать разбиения гиперболической плоскости. Разбиение гиперболической плоскости точнее, граф этого разбиения конформно отображается на трехмернопериодическую минимальную поверхность. В результате на минимальной поверхности получают трехмернопериодическое разбиение ii на криволинейные в общем случае области.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.217, запросов: 121