Атомное и электронное строение кремнийорганических полимеров производных ацетилена: рентгеноспектральное и теоретическое исследование
- Авторы: Татевосян М.М.1, Власенко В.Г.1, Ширяева А.А.1, Жукова Т.Н.2
-
Учреждения:
- Южный федеральный университет, Научно-исследовательский институт физики
- Донской государственный технический университет
- Выпуск: № 8 (2024)
- Страницы: 94-101
- Раздел: Статьи
- URL: https://rjdentistry.com/1028-0960/article/view/664767
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096024080127
- EDN: https://elibrary.ru/ELCFQN
- ID: 664767
Цитировать
Аннотация
Изучено атомное и электронное строение двух кремнийорганических полимеров [–Ph2Si–(C≡C)2–]n (Р1) и [–Ph2Si–(C≡C–C≡C)2–]m (Р2) (где Ph — фенильная группа) ацетиленового и диацетиленового типа методами теории функционала плотности и рентгеновской эмиссионной спектроскопии. Полученные рентгеновские эмиссионные спектры SiKβ1 этих полимеров интерпретированы на основе анализа распределения парциальных электронных состояний, полученных из квантово-химических расчетов. Количественные характеристики параметров химического взаимодействия атомов, такие как заселенности, натуральные заряды и электронные конфигурации в исследованных полимерах получены на основе анализа гибридных натуральных связевых орбиталей. Полученные значения поляризационных коэффициентов натуральных связевых орбиталей указывают на локализацию электронной плотности преимущественно на атомах углерода. Электронные конфигурации для атомов углерода, входящих в различные фрагменты, существенно отличаются. Для атомов С этинильных (диэтинильных) фрагментов они близки к линейной σ-связи sp1.03 (Р1) и sp0.95 (Р2) типа, тогда как для атомов С фенильных фрагментов конфигурация является sp2.42, промежуточной между sp2 и sp3, в соответствии с молекулярной геометрией. Натуральные заряды на Si в обоих полимерах практически одинаковы: +1.58e, +1.59e (e – заряд электрона), тогда как натуральные заряды на атомах углерода диэтинильной группы меньше по сравнению с зарядом атомом углерода этинильной группы от –0.42e до –0.36e.
Об авторах
М. М. Татевосян
Южный федеральный университет, Научно-исследовательский институт физики
Email: v_vlasenko@rambler.ru
Россия, Ростов-на-Дону, 344090
В. Г. Власенко
Южный федеральный университет, Научно-исследовательский институт физики
Автор, ответственный за переписку.
Email: v_vlasenko@rambler.ru
Россия, Ростов-на-Дону, 344090
А. А. Ширяева
Южный федеральный университет, Научно-исследовательский институт физики
Email: v_vlasenko@rambler.ru
Россия, Ростов-на-Дону, 344090
Т. Н. Жукова
Донской государственный технический университет
Email: v_vlasenko@rambler.ru
Россия, Ростов-на-Дону, 344002
Список литературы
- Silicon-based, polymer science. // Advances in Chemistry. V. 224. / Ed. Zeigler J.M., Fearon F.W.G. Washington: American Chemical Society, 1989. https://www.doi.org/10.1021/ba-1990-0224
- Yarosh O.G., Voronkov M.G., Brodskaya E.I. // Russ. Chem. Rev. 1995. V. 64. P. 839. https://www.doi.org/10.1070/RC1995v064n09 ABEH000180
- Budy S.M., Son D.Y. // J. Inorg. Org. Polymers Mater. 2018. V. 28. P. 1673. https://doi.org/10.1007/s10904-018-0854-3
- Yang Z., Song Y., Zhang C., He J., Li X., Wang X., Wang N., Huang C., Li Y. Single atom dispersion of silicon as advanced versatile electrode material. Preprint. 2020. https://www.doi.org/10.21203/rs.3.rs-36360/v1
- Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Montgomery J.A., Vreven Jr., T., Kudin K.N., Burant J.C., Millam J.M., Iyengar S.S., Tomasi J., Barone V., Mennucci B., Cossi M., Scalmani G., Rega N., Petersson G.A., et al // Gaussian 03, Revision A.1. Gaussian Inc., Pittsburgh PA. USA. 2003.
- Lee C., Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 785. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
- Becke A.D. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 5648. https://doi.org/10.1063/1.464913
- McLean A.D., Chandler G.S. // J. Chem. Phys. 1980. V. 72. P. 5639. https://doi.org/10.1063/1.438980
- Krishnan R., Binkley J.S., Seeger R., Pople J.A. // J. Chem. Phys. 1980. V. 72. P. 650. https://doi.org/10.1063/1.438955
- Даниленко Т.Н., Власенко В.Г., Татевосян М.М. // Изв. РАН.: Сер. физ. 2015. T. 79. C. 1576. https://doi.org/10.3103/S1062873815110064
- Татевосян М.М., Даниленко Т.Н., Власенко В.Г. // Журн. общ. хим. 2016. Т. 86. С. 1438. https://doi.org/10.1134/S107036321609005X
- Даниленко Т.Н., Татевосян М.М., Власенко В.Г. // Журн. общ. хим. 2018. Т. 88. С. 730. https://doi.org/10.1134/S1070363218080017
- Даниленко Т.Н., Татевосян М.М., Власенко В.Г. // Жур. структ. хим. 2020. Т. 61. С. 1063. https://doi.org/10.1134/S002247662007001X
- Allen F.H., Bellard S., Brice M.D., Cartwright B.A., Doubleday A, Higgs H., Hummelink T., Hummelink-Peters B.G., Kennard O., Motherwell W.D.S., Rodgers J.R., Watson D.G. // Acta Cryst. B. 1979. V. 35. P. 2331. https://doi.org/10.1107/S0567740879009249
- Chemcraft — graphical software for visualization of quantum chemistry computations. Version 1.8, build 648. (2023). http://www.chemcraftprog.com
- Даниленко Т.Н., Власенко В.Г., Татевосян М.М. // ФТТ. 2013. Т. 55. С. 2455.
- Horstmann J., Niemann M., Berthold K., Mix A., Neumann B., Stammler H.-G., Mitzel N.W. // Dalton Trans. 2017. V. 46. P. 1898. https://www.doi.org/10.1039/c6dt04608h
- Bokii N.G., Struchkov Yu.T., Luneva L.K., Sladkov A.M. // Russ. Chem. Bull. 197. V. 24. P. 270. https://doi.org/10.1007/BF00925768
- Reed A.E., Weinhold F. // J. Chem. Phys. 1983. V. 78. P. 4066. https://doi.org/10.1063/1.445134
- Reed A.E., Weinhold F. // J. Chem. Phys., 1985. V. 83. P. 1736. https://doi.org/10.1063/1.449360
- Reed A.E., Curtiss L.A., Weinhold F. // Chem. Rev. 1988. V. 88, P. 899. https://doi.org/10.1021/cr00088a005
- Даниленко Т.Н., Татевосян М.М., Власенко В.Г. // Жур. общ. хим. 2019. Т. 89. № 11. C. 1706. https://doi.org/10.1134/S0044460X19110106
Дополнительные файлы
