Термодинамика функциональных производных фуллерена C60 с элементоорганическими фрагментами

• Автор: Рученин, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 212 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список основных обозначений

Введение

Г лава 1. Физико-химические свойства функциональных производных

фуллерена Сб0, фуллеридов С6о (обзор литературных данных)

1.1. Термодинамические свойства фуллерита Сбо

1.2. Термодинамика нейтрального димера (Сбо)г

1.3. Физико-химические свойства фуллеридов С6о

с хромсодержащими органическими фрагментами

1.4. Особенности образования и стабильность димеров и координационно связанных анионов в ионных соединениях фуллеренов
Заключение
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Калориметрическая аппаратура, методики
экспериментальных измерений
2.1.1 .Полностью автоматизированная теплофизическая установка для изучения теплоемкости, температур и энтальпий физических превращений веществ в области 6-350 К (БКТ-3)
2.1.2.Автоматизированный термоаналитический комплекс для изучения термодинамических свойств веществ
в области 300-640 К (АДКТТМ)
2.2. Методы обработки экспериментальных результатов
2.3. Характеристики изученных образцов 93 Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Фуллереновые производные [RnCeob, где R-Me3Si, п = 3, 7
3.2. Фуллереновые производные R[2C60, где R-Me3Si и (/-Bu)
3.3. £ис-(т|6-о-ксилол)хром фуллерид [(ц6—о—Me2Ph)2CrГ[СбоГ

3.4. £нс-(т|6-дифенил)хром фуллерид [(p6-Ph2)2Cr]’+[C6o]*-
3.5. £«с-(г|б- кумол)хром фуллерид [(р6 Ме2(Н)СРЬ)2Сг]’+[СбоГ_
3.6. Buc-(r6~t-бутилфенил)хром фуллерид [(г|6-/-BuPh)2Cr]’+[Cfi0]143 3.7.2>ис-(р6-этилфенил)хром фуллерид [(р6-EtPh)2Cr]*+[Сбо]
3.8. 7>ис-(р6-этоксибензол)хром фуллерид [(р6-ЕЮРЬ)2Сг]*^[Сбо]’
3.9. Зависимости "состав - свойство" в рядах фуллеридов Сбо с хромсодержащими органическими фрагментами и функциональных производных фуллерена Ceo
Выводы
Литература
Приложение

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Т - температура, К р - давление, кПа
С“ - изобарная теплоемкость: здесь и далее верхний индекс "°" указывает на то, что величина относится к стандартному давлению Су - изохорная теплоемкость Т° - температура превращения Т£ - температура С-перехода ("стеклоподобного")
ЛС“ (Т£) - увеличение теплоемкости при температуре С-перехода [#°(Г)-/?°(0)] - энтальпия нагревания вещества от О К до Г £° (Г) - абсолютная энтропия вещества при температуре Т 5° (0) - нулевая (остаточная) энтропия при 0 К б'сом - конфигурационная энтропия
[ й0 (Г) - Н° (0) ] - функция Гиббса нагревания вещества от 0 К до Г АН° - энтальпия превращения
- энтропия физического превращения
А#°еро1 - энтальпия деполимеризации
ДГА° - энтропия реакции взаимопревращения
А[-//° - энтальпия образования
Дп^0 - энтропия образования
0р - характеристическая температура Дебая
бгаах - характеристическая температура фрактального варианта теории теплоемкости твердых тел Дебая О - фрактальная размерность

Рис. 8. Упаковка ионов в элементарной ячейке фуллерида при комнатной температуре происходит по типу СвСЛ. Фуллерен и бис-(т!6-толуол)хром свободно вращаются в пространстве (а). Кристаллическая структура димерного фуллерида в области низких температур представлена триклинной сингонией (б) [68]
На рис. 8, б изображена триклинная ячейка. Наложение сильных пиков на рентгенограмме и большое количество уточняемых параметров делают определение молекулярной ориентации невозможной. Тем не менее, для сохранения свободного пространства для объёмных колец толуола, комплексы, скорее всего, ориентированы вдоль диагонали кубической ячейки [68].
Найденное расстояние между центрами ѫà в димерах составляет 9.22(5) А, а расстояния между фуллереновыми фрагментами в других направлениях находятся в пределах 9.94(5)-10.20(5) А [31]. Длина связи С-С между анионами Сбо~~ равна 1.55(5) А. При 295 К анион-радикалы Сбо’_ мономерны и ориентационно разупорядочены с расстоянием между центрами Сбо*~ 9.9840(1) А, что хорошо соотносится с ван-дер-ваальсовым диаметром Сво [49].
Также авторами [68] были изучены магнитные свойства фуллерида [(г16-МеРЬ)2Сг]*+[Сбо]*“ с помощью СКВИД-магнитометра (рис. 9). Чтобы оценить