WSIS-2015 ЭЛЕКТРОННАЯ ТОРГОВАЯ ПЛОЩАДКАлектронная Торговая... · Информационная система «Электронная
ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИМЕРОВ И ДИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ...
description
Transcript of ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИМЕРОВ И ДИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ...
Л.Р. Калимуллина*, А.Н. Лачинов*, Г.Ш. Султанбаева**
*Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН, г. Уфа,
**Башкирский государственный педагогический университет им.М.Акмуллы, г. Уфа
ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИМЕРОВ И ДИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ
АРИЛЕНФТАЛИДОВ
Эффекты электронного переключения в тонких пленках
несопряженных полимеров
Электро-люминесценция
(письма в ЖЭТФ-1992)
Электро-оптические
Давлением(Письма в ЖЭТФ –1990)
Магнитным полем(Поверхность – 2006)
Электронное переключение
Электрическим полем
(Synth. Metals – 1991)Облучение частицами
(Письма в ЖТФ –1994)
Изменение граничных условий(Письма в ЖЭТФ-1995)
Термоионизация ловушек
(Synth.metals – 1993)
Электронные, включая нано-
Автополевая эмиссия из полимерной пленки(J. Society Info. Display-2004)
Зарядовая нанопамять(Microelectronic
Engineering –1993)
Размерное квантование(Physics of Low-Dimensional
Structures - 1994)
Сверхпроводимость(Solid State Comm –1994)
Цель работыКвантово-химическое
исследование электронной структуры димеров и димер-димерных комплексов полиариленфталидов
Задачи Оптимизация геометрических
параметров Решение колебательной задачи Визуализация распределения
электронной плотности модельных систем
Оценка энергетических характеристик
Типичные представители
полиариленфталидов
3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден 3-хлор-3-фенилфталилиден
3-хлор-3-(4-дифенилоксид)-фталилиден 3-хлор-3-(4-дибензотиофен)-фталилиден
Типичные представители
ариленфталидов
3-хлор-3-(4-дибензофуран)-фталилиден 3-хлор-3-(4-кабразол)-фталилиден
3-хлор-3-(4-дифенил)-фталилиден 3-хлор-3-(4-(N-метилкарбазол))-фталилиден
Квантово-химические методы исследования
Полуэмпирический метод AM1
RHF/6-31G(d)
PBE/3z
Квантово-химические исследования мономеров
3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден
HOMO (1) и LUMO (2) По расчетам методом RHF/6-31G(d)
1) 2)
Квантово-химические расчеты димеров
Димер 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилидена
LUMO, E1=2,05 эВ
LUMO+1,E2=2,30 эВ
HOMO,E3= - 8,27эВ
Квантово-химические расчеты димер-димерных комплексов
Димер-димер-3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден
Верхняя занятая молекулярная орбиталь HOMO
LUMO LUMO+1
LUMO+2 LUMO+3
Энергетические характеристики
молекулярных орбиталей (эВ)
Модельная система
EHOMO ELUMO ELUMO+1 ∆ε
Мономер -8,42 2,11 2,54 0,43
Димер -8,27 2,05 2,30 0,25
Димер-димерный комплекс
-8,35 2,14 2,15 0,01
kT=0,03 (при T=298 K)
∆ε =ELUMO+1- ELUMO
Результаты расчетов полной энергии и энтальпии
образованияМодельная система Мономер Димер Димер-
димерный комплекс
AM1 Etotal,Хартри -145,034155 -275,820737 -551,645862
∆H, кДж/моль - -46,2 -11,5
RHF/6-31G(d)
Etotal,Хартри -1771,679014 -3083,304927 -6166,621504
∆H, кДж/моль - -18,1 -30,6
PBE/3z Etotal,Хартри -1777,707207 -3094,783400 -6189,580104
∆H, кДж/моль - -15,6 -34,9
Выводы
• Получены плотности вероятности распределения HOMO и LUMO в модельных системах димеров и димер-димерных комплексов.
• Показано, что локализация LUMO состояний на фталидных группировках имеет большую вероятность.
•По мере усложнения структуры наблюдается тенденция к вырождению нижнего вакантного состояния.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !