Главная – Журналы – Поиск по журналам

Предложен способ расчета электронных и колебательных уровней энергии нанообъектов с периодической внутренней структурой. Подход позволяет в хорошем приближении свести общую задачу к ряду задач порядка, отвечающих повторяющейся совокупности атомов. Дальнейшее уточнение делается методом теории возмущений.

Методами уточнения структур по Ритвельду и моделирования дифракционных картин частично разупорядоченных материалов исследована реальная структура наноразмерных образцов псевдобемита, полученных по различным технологиям. Проведен анализ влияния на дифракционную картину различных нарушений в структуре этих наноматериалов. Показана важность введения поправки на факторы Лоренца и поляризации при определении параметра ячейки b по положению дифракционного пика 020 на рентгенограмме. Предложена модель атомной структуры псевдобемита, включающая дополнительные молекулы воды по сравнению со структурой бемита. Показано, что молекулы воды, находящиеся в межслоевом пространстве слоистой структуры бемита, нарушают ее регулярность, что приводит к уменьшению размеров кристаллитов.

Рассчитанные методом DFT (PBE/3z) по экспериментальным кристаллическим координатам атомов энергии взаимодействия молекулярных пар (МП) используются для анализа упаковки кристаллов соединений 1-6. Дополняя визуально-геометрический подход программ PLATON и MERCURY, энергии взаимодействия МП позволяют более полно и структурированно описывать архитектуру кристалла, более надежно выделять супрамолекулярные мотивы и устанавливать их иерархию.

Рассчитанные методом DFT (PBE/3z) по экспериментальным кристаллическим координатам атомов энергии взаимодействия молекулярных пар (МП) используются для анализа упаковки кристаллов комплексов енаминоимина и родственных енаминокетонов с диоксаном и пиридином. Другой знак энергий взаимодействия молекул енаминоимина в цепи (комплекс 4) и супермолекуле (комплекс 5) свидетельствует о том, что они удерживаются в наблюдаемом положении посредством межмолекулярного взаимодействия с растворителем. В противоположность этому молекулы енаминокетонов в комплексах 6 и 7 связываются посредством водородной связи N-H…O в димеры, которые, взаимодействуя с молекулами растворителя, образуют цепи (комплекс 6) и супермолекулы (комплекс 7). Дополняя визуально-геометрический подход программ PLATON и MERCURY, энергии взаимодействия МП позволяют более полно и структурированно описывать архитектуру кристалла, более надежно выделять супрамолекулярные мотивы и устанавливать их иерархию.

В работе описана процедура проведения количественного рентгенофазового анализа
в схеме Дебая-Шеррера на монокристальном дифрактометре, оснащенном плоским двухкоординатным детектором. Проведено исследование специально приготовленных смесей поликристаллических фаз (α-Al₂O₃, Si, α-SiO₂ и W), с существенно отличными коэффициентами линейного поглощения. Показано, что даже при большой склонности кристаллитов к преимущественной ориентации, можно проводить измерения с точностью не хуже традиционных 5 вес.%.

Выполнено квантово-химическое исследование водородной связи в комплексе H₃O(Ph₃PO) с использованием топологических методов: квантовой теории атомов в молекулах (QTAIM) и теории функции локализации электронов (ELF). Обнаружено, что в комплексе H₃O(Ph₃PO) три неподеленные электронные пары на атоме кислорода в Ph₃PO объединены в один бассейн функции ELF и вместе участвуют в формировании водородной связи. Выявленные топологические особенности комплекса H₃O(Ph₃PO) сопоставлены с топологическими особенностями родственных комплексов и с литературными данными.

В рамках первопринципного зонного метода FLAPW-GGA проведен прогноз структурных, электронных и магнитных свойств гипотетических антиперовскитов CaCNi₃, SrCNi₃ и BaCNi₃. Результаты обсуждаются в сравнении с изоструктурным сверхпроводником MgCNi₃.

Методом рентгенофазового анализа изучена тройная солевая система Rb₂MoO₄-Nd₂(MoO₄)₃-Zr(MoO₄)₂. Раствор-расплавной кристаллизацией при спонтанном зародышеобразовании выращены кристаллы тройного молибдата рубидия-неодима-циркония. По дифракционным рентгеновским данным (автоматический дифрактометр X8 APEX, МоK_α-излучение, 1345 F(hkl), R = 0,0356) уточнены кристаллическая структура и его состав - Rb_4,7Nd_0,7Zr_1,3(MoO₄)₆. Размеры тригональной элементарной ячейки: a = b = 10,7561(2), c = 38,7790(12) Å, V = 3885,41(16) ų, Z = 6, пр. гр. Rc. Трехмерный смешанный каркас структуры состоит из Мо-тетраэдров и двух сортов октаэдров: (Nd,Zr)O₆. Уточнено распределение катионов Nd³⁺ и Zr⁴⁺ по двум кристаллографическим позициям. Атомы рубидия двух сортов расположены в крупных полостях каркаса.

Синтезировано новое соединение C₁₇H₂₂FN₃O·CuCl (тетрахлорокупрат(II) пефлоксациндиума), C₁₇H₂₀FN₃O₃ - 1-этил-N-метил-6-фтор-1,4-дигидро-4-оксо-7-(4-метил-1-пиперазинил)-3-хинолин карбоновая кислота (PefH, пефлоксацин) и определена его кристаллическая структура. В кристалле содержатся ионы PefH и CuCl. Проведен анализ супрамолекулярной архитектуры кристалла.

Проведен рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ соединений M(Aet)₂·8H₂O, где M(II) = Sr и Ba; (Aet)^- = (C₁₀H₁₁N₄O₂S₂)^- - анион этазола (2-(пара-аминобензолсульфамидо)-5-этил-1,3,4-тиадиазола). Установлена симметрия и параметры элементарной ячейки Sr(Aet)₂·8H₂O - P2₁/c, Z = 4, а = 10,390(2), b = 14,609(3), c = 21,931(5) Å, β = 92,42(2)°, R = 0,041, Ba(Aet)₂·8H₂O - P2₁/c, Z = 4, а = 9,793(2), b = 15,408(4), c = 22,553(6) Å, β = 94,98(2)°. Рассматриваемые соединения являются изоструктурными. Полностью изучена структура Sr(Aet)₂·8H₂O; кристаллы соединения построены из комплексных центросимметричных димерных катионов [(H₂O)₅Sr(Aet)₂Sr(OH₂)₅]²⁺, анионов (Aet)^- и молекул воды, независимая часть структурной формулы соединения - [Sr(Aet)(OH₂)₅](Aet)·3H₂O. Анион этазола координирован к атому металла-комплексообразователя атомами кислорода и азота с образованием четырехчленного цикла.