|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Теоретическое моделирование структуры и стабильности комплексов икосаэдрического иона Al13– с молекулами борана и аланастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Автор: Чаркин О.П.
- Журнал: Журнал неорганической химии
- Том: 64
- Номер: 5
- Год издания: 2019
- Издательство: ФГБУ "Издательство "Наука"
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 500
- Последняя страница: 509
- DOI: 10.1134/s0044457x19050040
- Аннотация: В рамках метода функционала плотности (МФП/DFT) выполнены расчеты структурных, энергетических и спектроскопических характеристик комплексов Al13(BH3)n(−) и Al13(AlH3)n(−) с центрированным икосаэдрическим алюминиевым кластером Al13(-), последовательно “сольватированным” молекулами борана и алана с n = 1−16. Согласно расчетам, в первой половине борановой серии Al13(BH3)n(−) молекулы ВН3 координируются к ребрам каркаса Al13 и связываются с ними двумя связями B−Al и водородным мостиком B−Hb−Al. По мере увеличения числа лигандов n в поверхностной области комплексов появляются мостики B−Hb−В'' между лигандами с образованием биядерных фрагментов В2Нm c m = 3−5. Предсказана энергетическая стабильность борановых комплексов к распаду с отрывом молекулы диборана и возможность их существования в изолированном состоянии. У начальных членов алановой серии Al13(AlH3)n(−) лиганды также связываются с каркасом двумя связями Al −Al'' и водородным мостиком, а с увеличением n для них еще более, чем для боранов, характерно образование Н-мостиков между лигандами и биядерных поверхностных фрагментов Al2Hm. При n > 10 внутренний каркас сильно деформируется и раскрывается, а в конце серии он меняет свой состав за счет перехода нескольких атомов Al в поверхностную область. Алановые комплексы связаны слабее борановых, однако для систем второй половине серии Al13(AlH3)n(−) расчеты предсказывают ощутимую стабильность к распаду с отрывом молекулы диалана. Прослеживаются тенденции в изменениях структурных и энергетических характеристик комплексов при увеличении n. Результаты представляют интерес для моделирования структуры и стабильности более сложных наноразмерных алюмоборогидридов и алюмогидридов с высоким содержанием водорода.
- Добавил в систему: Чаркин Олег Петрович