Моделирование структуры и спектральных характеристик жидкокристаллических гетеролигандных координационных соединений лантаноидов (III)

• Автор: Стрелков, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Методы квантовой химии, применяемые для прогнозирования структуры и свойств многоатомных молекул

1.1.1. Метод молекулярной механики

1.1.2. Полуэмпирические методы

1.1.3. Метод Ab-initio

1.1.4. Метод функционала плотности

1.2. Методы расчёта свойств, строения и спектральных характеристик

комплексов лантаноидов

1.2.1. Расчёт геометрии комплексов лантаноидов

1.2.2. Расчёт и интерпретация ИК ЯМР - спектров

1.2.3. Подходы к расчёту энергетических переходов в комплексах лантаноидов
1.2.3.1. Теории переноса энергии
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Экспериментальные методы исследования
2.3. Квантово-химические методы расчёта
ГЛАВА 3. РАСЧЁТ СТРУКТУРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ АДДУКТОВ ТРИС(Р-ДИКЕТОНАТОВ) ЛАНТАНОИДОВ (III) С ОСНОВАНИЯМИ ЛЬЮИСА
3.1. Жидкокристаллические комплексы лантаноидов
3.2. Выбор метода и расчёт жидкокристаллических комплексов лантаноидов
3.2.1. Выбор метода расчёта геометрии координационного полиэдра

3.2.2. Расчёт структуры и свойств жидкокристаллических комплексов
лантаноидов
3.2.2.1. Расчёт структуры лигандов
3.2.2.2. Оптимизация геометрии молекул комплексов
3.2.3. Расчёт спектральных характеристик молекул комплексов
3.2.3.1. Использование данных метода ЭПР для подтверждения адекватности выбранных методов квантово-химических расчётов
3.2.3.2. Сравнение экспериментальных и рассчитанных ИК-спектров жидкокристаллических аддуктов лантаноидов
3.2.3.3. Сравнение экспериментальных и рассчитанных ЯМР 'Н спектров жидкокристаллических аддуктов лантаноидов
3.2.4. Применение данных моделирования для оценки жк свойств комплексов лантаноидов
3.2.5. Применение данных моделирования для оценки оптических
свойств комплексов лантаноидов
3.3. Алгоритм расчёта структуры и свойств жидкокристаллических аддуктов лантаноидов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АО - атомные орбитали; жк - жидкий кристалл;
КМ - квантовая механика;
КХ - квантовая химия;
ЛКАО - линейная комбинация атомных орбиталей;
ММ - молекулярная механика;
МО - молекулярные орбитали;
МП - Мёллера-Плессета;
ППЭ - поверхность потенциальной энергии;
РСА - рентгеноструктурный анализ;
ССП - самосогласованное поле;
ХФ - Хартри-Фок;
AMI - Austin Model 1, модель Остина 1;
CI - Configuration Interaction, конфигурационное взаимодействие;
Сг - кристаллическая фаза;
DFT - Density Functional Theory, теория функционала плотности;
GIAO - gauge-independent atomic orbital, метод градиентно-инвариантных атомных орбиталей;
I - изотропная жидкая фаза;
SA - смектическая А фаза;
N - нематическая фаза;
OLED - органический светоизлучающий диод;
РМЗ - parametric model 3, параметрическая модель 3;
РМ6 - parametric model б, параметрическая модель 6;
SCF — self consistend field theory, теория самосогласованного поля;
SMLC - Sparkle Model for Lanthanide Compounds, модель Спаркла для соединений лантаноидов;
ZINDO/S - Intermediate Neglect of Differential Overlap/Spectroscopic, частичное пренебрежение дифференциальным перекрыванием/ спектральное.

Рис. 3.2. а) веерная текстура комплекса Ьа(ВВкз_8)зВруп наблюдаемая в поляризационный микроскоп при температуре 90 °С;
б) Шлирен-текстура комплекса Ьа(ВВк3_8)зВру|7 наблюдаемая в поляризационный микроскоп при температуре 120 °С
В ряду комплексов наблюдается чёт-нечётная альтернация температур нематико-изотропного перехода (рис. 3.3), характерная для гомологических рядов жидких кристаллов и обусловленная альтернацией вкладов четного и нечетного заместителя в общую анизотропию поляризуемости молекулы и анизометрию геометрии [97, 98].
160140-
& 100-1 с 2 и Н
80 60 -|
БтА Ч.
ч

2 3 4 5 6 7
Число атомов углерода в концевом алкильном заместителе, п Рис. 3.3. Зависимость температуры и типа фазовых переходов от длины алкильного заместителя для комплексов Ьа(ВВкз_„)3Вру17, где п = 1 ч