Organosilicon Polymeric Acetylene Derivatives: X-Ray Spectral Study and Quantum-Chemical Calculations

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The atomic and electronic structure of two organosilicon polymers [–Ph2Si–(C≡C)2–]n (P1) and [–Ph2Si–(C≡C–C≡C)2–]m (P2) (where Ph — is phenyl group) of acetylene and diacetylene types by methods of density functional theory and X-ray emission spectroscopy. The interpretation of X-ray emission SiKβ1-spectra of these polymers was carried out based on an analysis of the distribution of partial electronic states obtained from quantum chemical calculations. Quantitative characteristics of the parameters of the chemical interaction of atoms, such as populations, natural charges, and electronic configurations in the studied polymers, were obtained based on the analysis of hybrid natural bond orbitals. The obtained values of the natural bond orbitals polarization coefficients indicate that the electron density is localized predominantly on carbon atoms. The electronic configurations for carbon atoms in different fragments differ significantly. For C atoms of ethynyl (diethynyl) fragments, they are close to linear σ-bond with sp1.03 (P1) and sp0.95 (P2) configurations, while for C atoms of phenyl fragments it is sp2.42, intermediate between sp2 and sp3 configurations. The natural charges on Si in both polymers are almost the same: +1.58e, +1.59e, while the natural charges on the carbon atoms of the diethynyl group decrease in comparison with the charge on the carbon atom of the ethynyl group from –0.42e to –0.36e.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

M. Tatevosyan

Southern Federal University, Research Institute of Physics

Email: v_vlasenko@rambler.ru
Ресей, Rostov-on-Don, 344090

V. Vlasenko

Southern Federal University, Research Institute of Physics

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: v_vlasenko@rambler.ru
Ресей, Rostov-on-Don, 344090

A. Shirayeva

Southern Federal University, Research Institute of Physics

Email: v_vlasenko@rambler.ru
Ресей, Rostov-on-Don, 344090

T. Zhukova

Don State Technical University

Email: v_vlasenko@rambler.ru
Ресей, Rostov-on-Don, 344002

Әдебиет тізімі

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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.
  6. Lee C., Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 785. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
  7. Becke A.D. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 5648. https://doi.org/10.1063/1.464913
  8. McLean A.D., Chandler G.S. // J. Chem. Phys. 1980. V. 72. P. 5639. https://doi.org/10.1063/1.438980
  9. 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
  10. Даниленко Т.Н., Власенко В.Г., Татевосян М.М. // Изв. РАН.: Сер. физ. 2015. T. 79. C. 1576. https://doi.org/10.3103/S1062873815110064
  11. Татевосян М.М., Даниленко Т.Н., Власенко В.Г. // Журн. общ. хим. 2016. Т. 86. С. 1438. https://doi.org/10.1134/S107036321609005X
  12. Даниленко Т.Н., Татевосян М.М., Власенко В.Г. // Журн. общ. хим. 2018. Т. 88. С. 730. https://doi.org/10.1134/S1070363218080017
  13. Даниленко Т.Н., Татевосян М.М., Власенко В.Г. // Жур. структ. хим. 2020. Т. 61. С. 1063. https://doi.org/10.1134/S002247662007001X
  14. 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
  15. Chemcraft — graphical software for visualization of quantum chemistry computations. Version 1.8, build 648. (2023). http://www.chemcraftprog.com
  16. Даниленко Т.Н., Власенко В.Г., Татевосян М.М. // ФТТ. 2013. Т. 55. С. 2455.
  17. 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
  18. 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
  19. Reed A.E., Weinhold F. // J. Chem. Phys. 1983. V. 78. P. 4066. https://doi.org/10.1063/1.445134
  20. Reed A.E., Weinhold F. // J. Chem. Phys., 1985. V. 83. P. 1736. https://doi.org/10.1063/1.449360
  21. Reed A.E., Curtiss L.A., Weinhold F. // Chem. Rev. 1988. V. 88, P. 899. https://doi.org/10.1021/cr00088a005
  22. Даниленко Т.Н., Татевосян М.М., Власенко В.Г. // Жур. общ. хим. 2019. Т. 89. № 11. C. 1706. https://doi.org/10.1134/S0044460X19110106

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Optimized structure of polymers P1 (a) and P2 (b) with n = m = 4; C atoms are indicated in white, H in light gray, and Si in dark gray.

Жүктеу (237KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Energy diagram (1), X-ray emission spectrum of SiKß1 (2) and RPPES p-, s-, d-AO Si(2) and p-, s-AO C (3, 4) for P1(a) and P2(b). All RPPES curves are plotted for the half-width parameter of the Lorentz weight function, γ = 0.5 eV.

Жүктеу (317KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».