Теоретические модели интеркаляции фуллерита и реакций фуллерена C60 с примесными молекулами

• Автор: Трифонов, Николай Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Основные сведения о фуллерене Сбо

1.2 Интеркаляция фуллерита Ceo

1.3 Модели для определения уровней энергии либрационного

движения

1.4 Дисперсионное взаимодействие

1.4.1 Приближение аддитивности

1.5 Реакционная способность фуллерена С

1.6 Кинетика и механизмы реакций с участием фуллерена Сбо
1.7 Фиксация молекулярного азота в присутствии комплекса фуллерена Сбо
с у -циклодекстрином (y-CD) в мягких условиях
1.7.1 Присоединение молекулы азота к Сбо
1.8 Гидриды фуллеренов
Глава 2. Аналитическая модель интеркаляции фуллерита С60 примесными молекулами
2.1 Усреднение потенциала притяжения по ориентациям фуллерена Сбо
2.2 Усреднение потенциала отталкивания по взаимному вращению примесной молекулы и фуллерена С6о
2.3 Изотропные парные межмолекулярные потенциалы между примесной молекулой и фуллереном СбО
2.4 Колебательные состояния примесных молекул в октаэдрической поре фуллерита Сбо
2.5 Равновесная термодинамика интеркаляции примесных молекул
из газовой фазы в фуллерит Сбо
2.6 Апробация модели интеркаляции фуллерита Сбо примесными
молекулами
Заключение по главе
Глава 3. Взаимодействие примесных молекул с фуллереном С6о
3.1 Взаимодействие С2Н2 с С6о
3.2 Взаимодействие N20 с С6о
Заключение по главе
Глава 4. Квантово-химическое моделирование взаимодействия молекулярного азота с гидро- и дигидрофуллереном Сб0 и его отрицательными ионами
4.1 Структура и энергия продуктов присоединения N2 к С6оНч,
при q=0, -1, -
4.2 Структура и энергия продуктов присоединения N2 к С6оН2ч,
при q=0, -1, -
4.3 Аддитивная модель для описания влияния присоединения водорода на
сродство С6оч, при q=0, -1, -2, к молекуле N
Заключение по главе
Выводы
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
Приложения
Приложение 2.1 Функции Fn в потенциале Танга-Тоенниса
Приложение 2.2 Усреднение потенциала Танга-Тоениеса по поверхности
фуллерена Сбо
Приложение 2.3 Электронные энергии взаимодействия С
с СКЦ, Н2, N2 и
Приложение 2.4 Производные четвёртого и шестого порядка полного потенциала, описывающего движение примесной молекулы
в октаэдрической поре, по сдвигу в точке равновесия
Приложение 2.5 Вариационный гамильтониан системы для трёхмерного осциллятора с ангармонизмом второй и четвёртой степени
Приложение 2.6 Поправки в первом порядке теории возмущений к энергии
колебательного уровня для энгармонизма второй и четвёртой степени
Приложение 2.7 Поправка во втором порядке теории возмущений к энергии колебательного уровня для сепарабельного ангармонизма второй и четвёртой
степени
Приложение 2.8 Разбиение приводимого представления на неприводимые
для октаэдрической симметрии
Приложение 2.9 Вклад недиагональных поправок в молекулярную
колебательную статистическую сумму по состояниям
Приложение 4.1 Строение молекул С60Н2 в разных зарядовых состояниях
Приложение 4.2 Строение молекул С6оН2>12 в разных зарядовых состояниях с присоединением 142 по 6,6 связи

С24 (А), Сзо (С2у) И С40 (А)-> протекающих с образованием фуллерено-1,2,3-триоксоланов и фуллеренопиразолинов соответственно.
Рассчитанные в работе [72, 73] тепловые эффекты реакций присоединения молекул-диполей и величины кривизны углеродной поверхности в окрестности реакционных центров кс находятся в линейной зависимости (см. рис. 1.9):
«0.3811)
Y (0.28 50)
—6(0.2786)
Рис. 1.9. Реакционные центры 1,3-диполярного присоединения в молекулах фуллеренов С20 (Ci), С36 (Ал), С№ (/*), С70 (Osa), С70 (А) и в молекулах гипотетических фуллеренов С24 (А), С30 (C2v) и С4о (А)- В скобках приведены значения индексов кривизны к связей, по которым с наибольшей вероятностью происходит присоединение озона и диазометана, Â'1 (а); корреляция между тепловым эффектом (АН°) присоединения озона (1) и диазометана (2) к фуллеренам и кривизной углеродной поверхности в окрестности реакционных
центров (б) [72, 73]