КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КЛАСТЕРОВ Fe2O7 И Fe2O9 С МОЛЕКУЛАМИ H2 И O2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Выполнены квантово-химические расчеты геометрических и электронных структур кластеров Fe2O7 и Fe2O9, а также реакций взаимодействия Fe2O7 с молекулами H2, O2 и Fe2O9 с молекулой H2 в газовой фазе. Расчеты выполнены методом теории функционала плотности в приближении обобщенного градиента с использованием базиса triple-zeta. Найдены отличия тепловых эффектов данных реакций при взаимодействии кластеров с молекулами H2 и O2. Обнаружено, что в случае реакции Fe2O7 с молекулой H2 суммарные спины начальных реагентов и конечных продуктов не совпадают, т.е. в течение реакции происходит спиновая релаксация.

Об авторах

К. В Боженко

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: bogenko@icp.ac.ru
Черноголовка, Россия

А. Н Утенышев

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Черноголовка, Россия

Л. Г Гуцев

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Черноголовка, Россия

С. М Алдошин

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Черноголовка, Россия

Г. Л Гуцев

Florida A&M University

Department of Physics Tallahassee, United States

Список литературы

  1. Prima D.O., Kulikovskaya N.S., Galushko A.S. et al. // Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2021. V. 31. P. 100502. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2021.100502
  2. Kashin A.S., Ananikov V.P. // J. Org. Chem. 2013. V. 78. P. 11117. https://doi.org/10.1021/jo402038p.
  3. Yang S., Rao D., YeJ. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. P. 3484. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.11.008
  4. Zhang X., Zhang M., Deng Y. et al. // Nature. 2021. V. 589. P. 396. https://doi.org/10.1038/s41586-020-03130-6
  5. Singh B., Gawande M.B., Kute A.D. et al. // Chem. Rev. 2021. V. 121. P. 13620. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00158
  6. Zhang H., Hwang S., Wang M. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. P. 14143. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b06514
  7. Zhou J., Xu Z., Xu M. et al. // Nanoscale Adv. 2020. V. 2. P. 3624. https://doi.org/10.1039/D0NA00393J
  8. Gobbo O.L., Sjaastad K., Radomski M.W. et al. // Theranostics. 2015. V. 5.№ 11. P. 1249. https://doi.org/10.7150
  9. Gong Yu, Mingfei Z., Andrews L. // Chem. Rev. 2009. V. 109. P. 6765. https://doi.org/10.1021/cr900185x
  10. de Oliveira O.V., de Pires J.M., Neto A.C. et al. // Chem. Phys. Lett. 2015. V. 634. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2015.05.069
  11. Roy D.R., Robles R., Khanna S.N. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. P. 194305. https://doi.org/10.1063/1.3425879
  12. Roy D.R., Roblesand R., Khanna S.N. // J. Chem. Phys. 2010. V. 2. P. 194305. https://doi.org/10.1063/1.3425879
  13. Xue W., Yin S., Ding X.-L. et al. // J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113. P. 5302.
  14. Li P., Miser D.E., Rabiei S. et al. // Appl. Catal. B. 2003. V. 43. P. 151. https://doi.org/10.1016/S0926-3373(02)00297-7
  15. Khedr M.H., Abdel Halim K.S., Nasr M.I. et al. // Mater. Sci. Eng. A. 2006. V. 430. P. 40. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.05.119
  16. Reddy B.V., Rasouli F., Hajaligol M.R. et al. // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 384. P. 242. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2003.12.023
  17. Боженко К.В., Утенышев А.Н., Гуцев Л.Г. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 12. C. 1789. (Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 12. P. 2003.) https://doi.org/10.1134/S0036023622601751
  18. Боженко К.В., Утенышев А.Н., Гуцев Л.Г. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 68. № 10. C. 1454. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600457
  19. Gaussian 09, Revision C.01. Gaussian, Inc. Wallingford CT - 2009.
  20. Curtiss L.A., McGrath M.P., Blaudeau J.-P. et al. // J. Chem. Phys. 1995. V. 103. P. 6104. https://doi.org/10.1063/1.470438
  21. Becke A.D. // Phys. Rev. A. 1988. V. 38. P. 3098. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.38.3098
  22. Perdew J.P., Wang Y. // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. P. 13244. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.45.13244
  23. Gutsev G.L., Andrews L., Bauschlicher C.W. // Theor. Chem. Acc. 2003. V. 109. P. 298. https://doi.org/10.1007/s00214-003-0428-4
  24. Gutsev G.L., Rao B.K., Jena P. // J. Phys. Chem. A. 2000. V. 104. P. 5374. https://doi.org/10.1021/jp9909006
  25. Gutsev G.L., Rao B.K., Jena P. // J. Phys. Chem. A. 2000. V. 104. P. 11961. https://doi.org/10.1021/jp002252s
  26. Gutsev G.L., Bauschlicher C.W., Zhai H.-J. et al. // J. Chem. Phys. 2003. V. 119. P. 11135. https://doi.org/10.1063/1.1621856
  27. Pradhan K., Gutsev G.L., Weatherford C.A. et al. // J. Chem. Phys. 2011. V. 134. P. 144305. https://doi.org/10.1063/1.3570578
  28. Gutsev G.L., Rao B.K., Jena P. et al. //J. Chem. Phys. 2000. V. 113. P. 1473. https://doi.org/10.1063/1.481964
  29. Gutsev G.L., Rao B.K., Jena P. et al. // Chem. Phys. Lett. 1999. V. 312. P. 598. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)00976-8
  30. Ju M., Lv J., Kuang X.-Y. et al. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 6560. https://doi.org/10.1039/C4RA12259C
  31. Li S., Zhai H.-J., WangL.-S. et al. //J. Phys. Chem. A. 2009. V. 1. P. 11273. https://doi.org/10.1021/jp9082008
  32. Li S., Dixon D.A. //J. Phys. Chem. A. 2008. V. 112. P. 6646. https://doi.org/10.1021/jp800170q
  33. Zhai H.-J., Li S., Dixon D. A. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 5167. https://doi.org/10.1021/ja077984d
  34. Grein F. // Int. J. Quantum. Chem. 2009. V. 109. P. 549. https://doi.org/10.1002/qua.21855
  35. Li S., Jamie M., Hennigan Dixon D.A. et al. //J. Phys. Chem. A. 2009. V. 113. P. 7861. https://doi.org/10.1021/jp810182a
  36. Fang Z., Both J., Li S. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2016. V. 12. P. 3689. doi: 10.1021/acs.jctc.6b00464
  37. Yang K., Zheng J., Zhao Y. et al. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. P. 164117. https://doi.org/10.1063/1.3382342
  38. Gutsev G., Bozhenko K., Gutsev L. et al. //J. Comput. Chem. 2019. V. 40. P. 562. https://doi.org/10.1002/jcc.25739
  39. Wang Z, Liang Y., Yang Y. étal. // Chem. Phys.Lett. 2018. V. 705. P. 59. https://doi.org//10.1016/j.cplett.2018.05.045
  40. Garcia J.M., Shaffer R.E., Sayres S.G. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2020. V. 22. P. 24624. https://doi.org/10.1039/D0CP03889J
  41. Elliott P., Singh N., Krieger K. étal. //J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 502. P. 166473. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166473
  42. Zheng Z., Zheng Q., Zhao J. // Phys. Rev. B. 2022. V. 105 P. 085142. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.085421

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).