Энергетическая структура макромолекул и наноструктур

• Автор: Петрушко, Максим Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

1 Литературный обзор. Исследование энергетической структуры макромолекул

1.1 Спектральные и структурные исследования макромолекул порфиринового ряда

1.2 Спектральные и структурные исследования макромолекул хлоринового ряда

1.3 Спектральные и структурные исследования макромолекул тетраазапорфиринового ряда

1.4 Методы расчета и исследования энергетических характеристик макромолекул

1.4.1 Методы расчета сложных молекулярных образований

1.5 Тензорный метод расчета энергетической структуры кластеров.

1.5.1 Матрица тензора второго ранга для элементарных полупроводников IV группы

1.5.2 Построение матрицы 8*8

2 Теория и расчет энергетической структуры молекул и макромолекул

2.1 Феноменологическая теория кластерных орбиталей (ТКО) и энергетическая структура молекул
2.1.1 Тензор взаимодействия между электронами в макромолекулах
2.1.2 Кластерные орбитали
Одинарная связь: С -С
Двойная связь С=С
Тройная связь С=С
Углерод с четырьмя эквивалентными связями
2.1.3 Репер для определения параметров взаимодействия атомов углерода в шестичленных кольцах Бензол
2.1.4 Репер для определения параметров взаимодействия атомов углерода в пиррольных кольцах
2.1.5 Энергетическая структура реперных молекул для определения параметров взаимодействия
Репер для определения параметров взаимодействия углерода и водорода: Метан
Репер для определения параметров взаимодействия азота и водорода:
Аммиак
Репер для определения параметров взаимодействия кислорода и водорода: Энергетическая структура молекулы Н20
2.2 Разработка программы расчета энергетической структуры макромолекул
2.2.1 Составление матриц взаимодействия
2.2.2 Построение полной структурной схемы взаимодействий порфина
2.3 Построение матрицы взаимодействия порфина
2.4 Параметризация матричных элементов взаимодействия
2.5 Разработка информационной технологии анализа энергетической структуры макромолекул
3 Энергетическая структура макромолекул профиринового ряда
3.1 Структурные особенности макромолекулы порфина
3.2 Диаграмма плотности состояний молекулы порфина
3.3 Рентгене- электронный спектр молекулы порфина
3.4 Спектр порфина оптического диапазона
3.5 Инфракрасный спектр молекулы порфина
3.6 Ультрафиолетовый спектр молекулы порфина
3.7 Сравнение теоретических результатов по энергетической структуре молекул порфина с экспериментальными результатами „
4 Энергетическая структура макромолекул хлоринового ряда
4.1 Структурные особенности макромолекулы хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина
4.2 Диаграмма плотности состояний молекул хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина
4.3 Рентгено- электронный спектр молекул хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина
4.4 Спектр молекул хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина оптического диапазона
4.5 Инфракрасный спектр молекулы хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина
4.6 Ультрафиолетовый спектр молекулы хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина
4.7 Сравнение теоретических результатов по энергетической структуре молекул хлорина, бактериохлорина, изобактериохлорина с экспериментальными результатами
5 Энергетическая структура макромолекул тетраазапорфиринового ряда
5.1 Структурные особенности макромолекулы тетраазапорфина, тетраазахлорина, тетраазабактериохлорина
5.2 Диаграмма плотности состояний молекул тетраазапорфина, тетраазахлорина, тетраазабактериохлорина
5.3 Рентгено- электронный спектр молекул тетраазапорфина, тетраазахлорина, тетраазабактериохлорина
5.4 Спектр молекул тетраазапорфина (ТАП), тетраазахлорина (ТАС), тетраазабактериохлорина (ТАБС), оптического диапазона
5.5 Инфракрасный спектр молекулы тетраазапорфина, тетраазахлорина, тетраазабактериохлорина
5.6 Ультрафиолетовый спектр молекулы тетраазапорфина, тетраазахлорина, тетраазабактериохлорина
5.7 Сравнение теоретических результатов по энергетической структуре молекул тетраазапорфина, тетраазахлорина, тетраазабактериохлорина с экспериментальными результатами
6 Заключение
Приложение I. Текст программы для расчета энергетической структуры макромолекул тензорным методом
Приложение II Информационный бланк энергетической структуры молекул
Список литературы

-22.27, -18.87, -18.51, -16.94, -16.77, -15.50, -12.514, -12.29, -11.26, -10.33, -7.63, -7.06, -6.71, -6.60, -6.37, -6.28, -3.54, -3.38, -3.17, -2.10,
-1.74, 0.33, 1.49, 1.88, 4.43, 6.69.[33]
2.1.5 Энергетическая структура реперных молекул для определения параметров взаимодействия.
Репер для определения параметров взаимодействия углерода и водорода: Метан.
Матрица взаимодействия метана необходима для расчёта параметров взаимодействия между атомами углерода и водорода. Она показана в таблице 2
Таблица 2
Матрица взаимодействия для расчета параметров взаимодействия атома метана [34]
[Е, а, а, а, й, й, й, р]
[а, Е, а, а, й, й, р, й]
[а, а, Е, а, й, р, й, й]
[а, а, а, Е, р, й, й, й]
[й, й, й, р, Н, я, я, я]
[й, й, р, й, я, Н, я, Ч]
[й, р, й, й, я, Я, Н, я]
[Р, й, й, й, я, Я. Ч, Н]
Энергия уровней метана равна (эВ):
4-23.3 (23)
/г-14.4 (13-15)
Fj-3.91C-3.93)
4 -2
В скобках даны экспериментальные значения энергий уровней, полученные из фотоэлектронных и ультрафиолетовых спектров.
Для расчёта использовались значения параметров взаимодействия: