Численное моделирование атомной и электронной структуры электрондопированных и электрондефицитных углеродных кластеров

Численное моделирование атомной и электронной структуры электрондопированных и электрондефицитных углеродных кластеров

Автор: Кузубов, Александр Александрович

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2001

Место защиты: Красноярск

Количество страниц: 80 с. ил

Артикул: 2284621

Автор: Кузубов, Александр Александрович

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКИЙ ОБЗОР ИНФОРМАЦИИ ПО ВОПРОСУ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ УГЛЕРОДНЫХ НАНОКЛАСТЕРОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
1.1. Строение фуллеренов
1.2. Обзор информации по строению электрон и дырочнодоппнрованиых соединений фуллеренов.
1.3. Тороидальные углеродные молекулы
2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Квантомеханические методы исследования
2.2. Молекулярная динамика.
2.3. Объекты, моделируемые в работе для изучения особенностей
электронной структуры в углеродных нанокластерах.
2.4. Металлокомплексы фуллерена См с двумя атомами лития, рассматриваемые в ходе работы.
2.5. Азотзамсщенные соединения фуллеренов. моделируемые в работе
2.6. Изучаемые борзамещенные соединения фуллеренов.
2.7. Тороидальные молекулы и их комплексы, рассматриваемые в ходе работы
3. ПРОВЕДЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Электронная структура фуллеренов
3.2. Строение атомной и электронной структуры электрон и дырочнодоппнрованиых фуллеренов..
3.2.1. Металлокомплексы фуллерена с атомами лития
3.2.2. Исследование азотзамещенкых соединений фуллерена Сг,о
3.2.3. Исследование борзамещенных соединений фуллерена С1.
3.3. Исследование тороидальных молекул и их комплексов с литием
3.2.1. Изучение углеродных торов
3.2.2. Эндоэдральные комплексы с литием
3.2.3. Молекулярная динамика металлокомплексов тороидальных углеродных молекул с литием
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


После экспериментального открытия, свойства фуллеренов, найденные с помощью расчетов, были подтверждены результатами электронной и фотоэлектронной спектроскопией, колебательной спектроскопией, рентгеновской и оптической спектроскопией, спектроскопией магнитного резонанса, Мессбауровской спектроскопией, различными вариантами сканирующей туннельной электронной спектроскопии и другими экспериментальными методами, с помощью которых получают информацию об аломной и электронной структуре вещества. Таким образом, можно сделать вывод о целесообразности применения численного моделирования в области моделирования атомной и электронной структуры, а также свойств углеродных нанокластсров. Выполняемые расчеты позволяют с хорошей точностью прогнозировать свойства кластеров и интерпретировать получаемые экспериментальные результаты. Цель работы. Основными целями данной работы являются численное моделирование и последующий анализ структуры химической связи в молекулах сферических углеродных кластеров; численное моделирование атомной и электронной структуры электрон и дырочнодоппированных соединений фуллерена Сю» а также изучение атомной и электронной структуры тороидальных углеродных молекул и их металлокомплексов с атомами лития. Научная новизна. Электронная структура фуллеренов изучена достаточно хорошо, однако ряд аспеїсгов при исследовании данных объектов был упущен. В частности, строение гг -системы углеродных молекул и зависимость электронной структуры данных нанокластсров от кривизны поверхности кластера остались практически не исследованы. Другая проблема, которая была рассмотрена в работе это различия в структуре и свойствах изомеров металлокомплексов фуллеренов. В литературе широко освещены изменения электронной структуры в зависимости от природы итнеркаллируемых атомов и их количества, однако, на данный момент, достаточно мало изучены изомеры комплексов С, т. Процесс увеличения электронной плотности на углеродном каркасе, можно осуществить посредством замещения в структуре фуллеренов атомов углерода атомами эле крон нодонорных элементов. При этом встраиваемые атомы должны иметь либо неспареные электроны (как правило, с! В работе проводилось численное моделирование азотзамещенных фуллеренов. Были рассмотрены их структура, свойства, а также отличия в атомной и электронной структуре для различных изомеров соединения С^Ь^. Не меньший интерес представляют собой электрондефицитные соединения фуллеренов. Подобные структуры получаются в результате замещения атомов углерода на атомы элемента, у которого число электронов на внешней оболочке меньше, чем у углерода. В ходе работы были изучены молекулы соединений, в которых в качестве атомов заместителей использовался бор. Кроме того, изучалась зависимость электронной структуры изомеров Сот положения атомов бора. Другой проблемой, решение которой предлагается в работе, является численное моделирование методами квантовой химии и молекулярной динамики строения и свойств металокомплексов углеродных торов. Тороидальные формы углерода являются одними из наименее изученных углеродных кластеров. Такого вида молекулы были экспериментально зафиксированы в году. Они представляют собой замкнутые поверхности, состоящие из углеродных многоугольников (пяти-, шести- и семиугольники). В период с года по настоящее время в печати опубликована целая серия работ, посвященная теоретическим исследованиям тороидальных углеродных молекул. Однако, гораздо больший интерес с точки зрения особенностей электронной структуры представляют производные тороидальных молекул, в частности, их металлокомплексы. Подобная задача до сих пор не рассматривалась. Практическая ценность. Исследование особенностей электронного строения углеродных кластеров и их производных необходимо для понимания процессов, происходящих в данных объектах; правильной интерпрегацин получаемых экспериментальных результатов фотоэлекфонных спектров и других методов исследования вещества, а также возможности прогнозирования свойств, проявляемых данными объектами исследования - проводимости, химической реакцнонноспособности и т.

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: 0.278, запросов: 244