К полуэмпирическому анализу обменных взаимодействий в металлорганических каркасах, содержащих ионы с открытыми d-оболочками

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Основанный на теории эффективного гамильтониана кристаллического поля программный пакет MagAÎxTic, предназначенный для оценки параметров эффективного обменного взаимодействия между магнитными моментами локализованными в d-оболочках, дополнен расчетом малых ферромагнитных вкладов в эффективный обмен. Модифицированный пакет протестирован на примере трехъядерных основных ацетатов железа(III) и хрома(III) состава m3-OM3(CH3COO)6, а также их смешанных аналогов. Показано, что при помощи разработанного программного обеспечения удается воспроизвести как порядки величины эффективных обменных параметров, так и тенденции их изменения при переходе от одного элемента к другому. Таким образом, доказана возможность применения предложенного метода оценки обменных параметров в диапазоне значений десятков см–1.

Об авторах

А. Л. Чугреев

Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tchougreeff@phyche.ac.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Li J.R., Kuppler R.J., Zhou H.C. // Chem. Soc. Rev. 2009. V. 38. P. 1477.
  2. Liu J., Chen L., Cui H. et al. // Ibid. 2014. V. 43. P. 6011.
  3. Zhou H.-C.J., Kitagawa S. // Ibid. 2014. V. 43. P. 5415.
  4. Fischer R., Kaskel S., Kitagawa S. // Microporous and Mesoporous Materials. 2015. V. 216. P. 1.
  5. Li H., Wang K., Sun Y. et al. // Materials Today. 2018. V. 21. P. 108.
  6. Jiao L., Wang Y., Jiang H.L., Xu Q. // Adv. Mater. 2018. V. 30.
  7. Safaei M., Foroughi M.M., Ebrahimpoor N. et al. // TrAC – Trends in Anal. Chem. 2019. V. 118. P. 401.
  8. Coronado E., Espallargas G.M. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. P. 1525.
  9. Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений: Введение в теорию. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Химия, Лен. отд., 1986.
  10. Navarro J.A.R., Barea E., Rodríguez-Diéguez A. et al. // J. of the Amer. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 3978.
  11. Mínguez Espallargas G. and Coronado E. // Chem. Soc. Rev. 2018. V. 47. P. 533.
  12. Horcajada P., Surblé S., Serre C. et al. // Chem. Commun. 2007. P. 2820–2822.
  13. Momma K., Izumi F. // J. of App. Crystallogr. 2011. V. 44. P. 1272.
  14. Sciortino L., Alessi A., Messina F. et al. // The J. of Phys. Chem. C. 2015. V. 119. P. 7826–7830.
  15. Koch W., Holthausen M. A Chemist’s Guide to Density Functional Theory, v. 2. Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
  16. Chung Y., Camp J., Haranczyk M. et al. // Chem. of Mater. 2014. V. 26. P. 6185.
  17. Chung Y.G., Gómez-Gualdrón D.A., Li P. et al. // Sci. Adv. 2016. V. 2.
  18. Gómez-Gualdrón D., Colón Y., Zhang X. et al. // En. Envir. Sci. 2016. V. 9. P. 3279.
  19. Colón Y., Gómez-Gualdrón D., Snurr R. // Growth Des. 2017. V. 17. P. 5801.
  20. Colón Y., Snurr R. // Chem. Soc. Rev. 2014. P. 5735.
  21. First E.L., Floudas C.A. // Microporous and Mesoporous Materials. 2013. V. 165. P. 32.
  22. Gounaris C., Wei J., Floudas C. et al. // AIChE J. 2009. V. 56. P. 611.
  23. Glover J., Besley E. // Faraday Discussions. 2021. V. 231. P. 235.
  24. Burkert U., Allinger N.L. Molecular mechanics. Washington: ACS, 1982.
  25. Leach A. Molecular Modelling: Principles and Applications, 2. Prentice Hall, Harlow, 2001.
  26. Frenkel D. Understanding molecular simulation: from algorithms to applications, 2007.
  27. Rappé A., Goddard III W. // J. Phys. Chem. 1991. V. 95. P. 3358.
  28. Kresse G., Furthmüller J. // Comput. Mater. Sci. 1996. V. 6. P. 15.
  29. Gonze X. // Comput. Phys. Commun. 2009. V. 180. P. 2582.
  30. Giannozzi P., Baroni S., Bonini N. et al. // J. of Phys.: Condens. Matter. 2009. V. 21. P. 395502.
  31. Schwarz K., Blaha P. // Comput. Mater. Sci. 2003. V. 28. P. 259.
  32. Hutter J., Iannuzzi M., Schiffmann F., Vandevondele J. // WIREs Comput. Mol. Sci. 2014. V. 4. P. 15.
  33. Nazarian D., Camp J.S., Chung Y.G. et al. // Chem. of Mater. 2016. V. 29. P. 2521.
  34. Ruiz E., Cano J., Alvarez S., Alemany P. // J. of Comput. Chem. 1999. V. 20. P. 1391.
  35. Ruiz E., Llunell M., Alemany P. // J. Sol. State. Chem. 2003. V. 176. P. 400.
  36. Ruiz E. In: Principles and Applications of Density Functional Theory in Inorganic Chemistry II / Ed. by N. Kaltsoyannis, J. McGrady. Springer-Verlag, 2004. V. 113 of Structure and Bonding, p. 71–102.
  37. Mavrandonakis A., Vogiatzis K.D., Boese A.D. et al. // Inorg. Chem. 2015. V. 54. P. 8251.
  38. Blake A.B., Yavari A., Hatfield W.E., Sethulekshmi C.N. // J. of the Chem. Soc. Dalton Transactions. 1985. P. 2509.
  39. Plekhanov E., Tchougr´eeff A., and Dronskowski R. // Comp. Phys. Comm. 2019. P. 107079.
  40. Plekhanov E., Tchougréeff A. // Comp. Mat. Sci. 2021. V. 188. P. 110140.
  41. Tchougréeff A., Plekhanov E., Dronskowski R. // J. Comp. Chem. 2021. V. 42. P. 1498.
  42. Epifanovsky E., Gilbert A.T.B., Feng X., Lee J., Mao Y., Mardirossian N., Pokhilko P., White A.F., Coons M.P., Dempwolff A.L. et al. // The J. of Chem. Phys. 2021. V. 155.
  43. Lee H., Lee H., Ahn S., Kim J. // ACS Omega. 2022. V. 7. P. 21145.
  44. Zhang M., Wang W., Chen Y. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. V. 20. P. 2211.
  45. Anderson P. // Sol. St. Phys. 1963. V. 14. P. 99.
  46. Soudackov A.V., Tchougreeff A.L., Misurkin I.A. // Theor. Chim. Acta. 1992. V. 83. P. 389.
  47. Tchougréeff A.L., Soudackov A.V., van Leusen J. et al. // Int. J. of Quant. Chem. 2016. V. 116. P. 282.
  48. Tchougréeff A.L., Soudackov A.V. // Russ. J. of Phys. Chem. A. 2014. V. 88. P. 1904.
  49. Popov I., Plekhanov E., Tchougréeff A., Besley E. // Mol. Phys. 2023. V. 121. e2106905.
  50. Popov I., Raenko D., Tchougréeff A., Besley E. // J. of Phys. Chem. C. 2023. V. 127. P. 21749.
  51. Tchougreeff A.L., Dronskowski R. // J. of Phys. Chem. A. 2013. V. 117. P. 7980.
  52. Goodenough J. Magnetism and the Chemical Bond. Interscience-Wiley, New York, 1963.
  53. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1984.
  54. Tchougréeff A. Effective Hamiltonian Crystal Field for Magnetic Interactions in Polynuclear Transition Metal Complexes. Sequential Derivation and Exemplary Numerical Estimates. 2013. URL https://arxiv.org/abs/1301.1036
  55. Löwdin P.-O. // J. of Math. Phys. 1962. V. 3. P. 969.
  56. Weihe H., Güdel H.U., Toftlund H. // Inorg. Chem. 2000. V. 39. P. 1351.
  57. Ruderman M.A., Kittel C. // Phys. Rev. 1954. V. 96. P. 99.
  58. Kasuya T. // Progress of Theor. Phys. 1956. V. 16. P. 45.
  59. Yosida K. // Phys. Rev. 1957. V. 106. P. 893.
  60. Van Vleck J.H. // Rev. of Mod. Phys. 1962. V. 34. P. 681.
  61. Long G.J., Robinson W.T., Tappmeyer W.P, Bridges D.L. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1973. P. 573–579.
  62. Pople J.A., Beveridge D.L. Approximate Molecular Orbital Theory. McGraw-Hill Book, New York, 1970.
  63. Sinitsky A.V., Darhovskii M.B., Tchougreeff A.L., Misurkin I.A. // Int. J. of Quant. Chem. 2002. V. 88. P. 370.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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».