Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основании ранее предложенного уравнения Шредингера, отвечающего представлению о молекуле как о динамически устойчивой геометрической фигуре [1-3] и явно отражающего неразрывную связь электронных и ядерных движений при сохранении разделения переменных, получены выражения для матричных элементов дипольного перехода. Показано, что общее для всех состояний уравнение имеет матричную форму. Обращено внимание на появление имеющих простой смысл параметров, одновременно влияющих как на колебательные, так и на электронные составляющие общей волновой функции и электронно-колебательные уровни энергии. Это позволяет ставить и решать соответствующие обратные спектральные задачи.

Представлены результаты исследований методом теории функционала плотности (DFT) зонной структуры, поверхности Ферми, химической связи в ультратонких пленках графен/MnO(001) и MnO(001) и рассмотрены особенности межатомного взаимодействия для начальной стадии роста островков графена на поверхности оксида марганца. Обсуждаются особенности спинового состояния в валентной зоне и на уровне Ферми в данных системах. Проведена оценка магнитного момента на атоме Mn и обнаружен эффект спиновой поляризации на атомах кислорода и углерода, природа которых обсуждается. На основе расчетов структурной энергии 2D графен/MnO(001) и 2D MnO(001) установлена стабильность систем и определена энергия химической связи.

В рамках формализма DFT исследован процесс абсорбирования лития в кремнии. При помощи разработанной методики моделирования структуры аморфного кремния, в том числе с примесями, показано, что по мере увеличения содержания лития в кристаллическом кремнии образуются промежуточные аморфные фазы Li_xSi_y вплоть до кристаллической фазы Li₁₅Si₄. Вычислено увеличение объема ячейки кремния по мере заполнения ее литием. Найдена нелинейная зависимость напряжения интеркаляции кремния литием. Рассчитан коэффициент диффузии лития в кристаллическом кремнии в пределе малой концентрации и продемонстрировано значительное ускорение диффузии лития при наличии деформации решетки, что происходит в аморфном кремнии. Рассчитанные величины могут быть использованы при создании высокоемких литий-ионных аккумуляторов с кремниевым анодом.

Са²⁺-регулируемый фотопротеин обелин определяет свечение морского гидроида Obelia longissima. Биолюминесценция инициируется кальцием и возникает вследствие окислительного декарбоксилирования связанного с белком субстрата целентеразина. Люцифераза светящегося морского коралла Renilla muelleri (RM) также использует целентеразин в качестве субстрата. Однако в биолюминесценцию этих животных in vivo вовлечено три белка: люцифераза, зеленый флуоресцентный белок и Са²⁺-регулируемый целентеразин-связывающий белок (coelenterazine-binding protein (СВР)). Фактически, ″субстратом″ люциферазы RM в биолюминесцентной реакции in vivo является CBP, содержащий одну молекулу прочно связанного целентеразина. Целентеразин становится доступным для реакции с люциферазой и кислорода только после связывания с CBP ионов кальция. В отличие от Са²⁺-регулируемых фотопротеинов в молекуле CBP не происходит активации кислородом молекулы целентеразина. В работе с помощью квантово-химических методов исследовано поведение субстратов в данных белках. Показано, что целентеразин может образовывать различные таутомерные формы - CLZ(2H) и CLZ(7H). Исследован механизм образования 2-гидроперокси-целентеразина. Согласно полученным данным эти белки используют для реакции различные формы субстратов: в обелине субстрат находится в форме CLZ(2H), из которой и происходит образование гидроперекиси. В RM целентеразин находится в форме CLZ(7H), и поэтому активации кислородом в CBP не происходит.

In a number of theoretical works, the cis-trans isomerization of bis(glycinato)copper(II) and its interaction with water molecules is investigated. The interactions with the water medium modeled either by adding water molecules explicitly or through the Polarized Continuum Model (PCM) are investigated by the density functional (B3LYP) method in order to question the reliability of theoretical results. The crucial dependence of theoretical energies on the accuracy of PCM corrections is established. It is shown that for bis(glycinato)copper(II) the differences of isomer energies are of the order of the upper limit of the reliability of PCM corrections. Based on the calculation results, two possible mechanisms for the cis-trans isomerization are proposed. It is shown that only the inclusion of two explicit water molecules enables the modeling of the isomerization mechanism involving the interchange of glycine and water oxygen atoms in copper coordination.

На основании данных ³¹P ЯМР проведено количественное описание равновесий в системе [RuNO(NO₂)₄OHZn(TФФО)₃]-Py и определены константы равновесий диссоциации исходного комплекса и замещения органического лиганда. Установлено, что устойчивость гетерометаллических комплексов возрастает при переходе от ТФФО к пиридину. Структурно охарактеризован смешанно-лигандный комплекс [RuNO(NO₂)₄OHZn(TФФО)₂Py]
и показано, что первой замещается молекула ТФФО, находящаяся в транс-положении
к μ₂-мостиковой гидроксо-группе.

Проведено исследование форм и структуры коменовой кислоты и ее солей с Na⁺ и Li⁺
в растворе и твердом состоянии методами мультиядерной ЯМР спектроскопии. Показано образование в твердом состоянии коменовой кислоты димерных структур; установлено, что двузамещенные соли натрия и лития имеют различную структуру.

Предложен новый эллипсометрический способ измерения адсорбции в тонких слоях непосредственно в потоке смеси паров летучих жидкостей с инертным газом при атмосферном давлении. Способ позволяет определять основные структурные параметры нано-
и микропористых материалов: средний размер пор, поверхность пор, распределение пор по размерам и полную пористость сорбентов. Описана методика определения модуля Юнга в наноразмерных пористых слоях с использованием спектроэллипсометра.

Разработан метод получения не известной ранее слоистой структуры, состоящей из стопок перфорированных графеновых листов. Метод заключается в термическом разложении окиси графита в среде концентрированных H₂SO₄ и H₃PO₄. Для подтверждения наличия отверстий в графеновых слоях использован широкий спектр химических и физико-химических исследований. На основе новой матрицы путем ее термической и химической обработки получены слоистые соединения: оксид, фторид и фтороксид двух типов. Полученные соединения исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), инфракрасной спектроскопии поглощения (ИК), спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС), термогравиметрии (ТГ) и рентгенофазового анализа (РФА).

The diffusion of ammonia vapors to the magnesium/manganese/nickel nitrate solution results in the formation of their respective metal hydroxides, while the diffusion of ammonia vapors to copper and zinc nitrate solutions results in the crystallization of layered hydroxysalts. The PXRD patterns show that highly crystalline phases of samples are obtained. Infrared spectra were used to get information on the local coordination of ions. The thermogravimetric analysis justifies the phases concluded from powder X-ray diffraction and infrared spectroscopy. This clearly demonstrates that the crystal structure is mainly dictated by the nature of the metal ion, its site selectivity and specificity under identical synthesis conditions.