Прогнозирование строения, физико-химических свойств и реакционной способности кластеров золота, стабилизированных серо- и фосфорсодержащими лигандами, в скалярно-релятивистском подходеНИР

The prediction of structure, physicochemical properties and reactivity of gold clusters protected by thiolate and phosphine in scalar-relativistic approach

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 3 апреля 2017 г.-31 декабря 2017 г. Поиск квантово-химического метода и базисного набора для расчета кластеров золота, стабилизированных лигандами
Результаты этапа: Различные квантово-химические методы (MP2, CCSD, CCSD(T)) и доступные экспериментальные данные использовались для определения возможности применения различных функционалов в рамках теории функционала плотности (SVWN5, PW91, PBE, BP86, BLYP, HCTH, TPSS, M06-L, B3LYP, PBE0, BHandH, MPW1K, B98, B3P86, B3PW91, TPSSh, M06, HSE06) для расчета структуры и энергии малых моделей кластеров золота, стабилизированных тиолатными лигандами. Так как кластер представляет сложный объект для теоретического изучения, тестирование метода для описания взаимодействия Au-Au и Au-S в кластере проводили на примере Au2, AuS, циклического (AuSCH3)4 димера, Au(AuSCH3)4 и Au2(AuSCH3)4. На основе проведенного исследования для расчета структуры и свойств кластеров золота, стабилизированных тиолатными лигандами, рекомендованы следующие методы: SVWN5, TPSS+D3, PBE96+D3 и PBE0+D3. Показано, что для теоретического описания взаимодействий между циклическими фрагментами (AuSCH3)4 важен учет релятивистских и дисперсионных взаимодействий. Для [Au4(dpmp)2(С≡CС6Н5)2]2+проведено сравнение величин межатомных расстояний и валентных углов, рассчитанных методами PBE0/LANL2DZ, TPSS/LANL2DZ, TPSSh/LANL2DZ и PBE/Λ с данными РСА. Показано, что метод PBE/Λ позволяет наиболее точно вычислить геометрические параметры кластера. Исследовано влияние лиганда на электронную стабильность кластера и устойчивость в реакциях распада на разнообразные фрагменты, а также на способность к лигандному обмену. Стабильность предсказана для [Au4(dpmp)2F2]2+ и [Au4(dpmp)2(SCH3)2]2+. Кластер [Au4(dpmp)2I2]2+ не стабилен в отношении распада на два одинаковых фрагмента.
2 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Расчет структуры, физико-химических свойств и анализ параметров, характеризующих стабильность кластеров
Результаты этапа: Предложена методика и проведен расчет методом функционала плотности изомеров Au20(ХCH3)16 (Х = = S, Se, Te). Установлено, что наиболее стабильный изомер для всех Х имеет строение типа ядро–оболочка: Au7@(AuXCH3)8(XCH3(AuXCH3)3)(XCH3AuXCH3)2. Впервые рассчитаны оптические и ИК-спектры;потенциал ионизации и сродство к электрону для всех кластеров. Показано, что наибольшей электронной и термодинамической стабильностью обладает кластер, стабилизированный тиолатными лигандами.
3 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Моделирование взаимодействия кластеров золота с молекулярным кислородом
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".