Комплексоутворення та полімеризація фуллеритів С₆₀ при леґуванні металами

• Veröffentlicht in: Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
• Datum: 2011
• Hauptverfasser: Павленко, О.Л., Дмитренко, О.П., Куліш, М.П., Грабовський, Ю.Є., Брусенцов, В.А., Корнієнко, М.Є., Момот, А.І., Ніколенко, А.C., Ткач, В.М., Рудь, О.М., Шпілевський, Е.М.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2011
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/74631
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Комплексоутворення та полімеризація фуллеритів С₆₀ при леґуванні металами / О.Л. Павленко, О.П. Дмитренко, М.П. Куліш, Ю.Є. Грабовський, В.А. Брусенцов, М.Є. Корнієнко, А.І. Момот, А.C. Ніколенко, В.М. Ткач, О.М. Рудь, Е.М. Шпілевський // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 3. — С. 691-718. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

За допомогою програмного пакета Gaussian-03 методою Гартрі—Фока здійснено геометричну оптимізацію комплексів фуллеренів С₆₀ з металами Ti, Fe, Sn, Cu і атомами вуглецю, а також полімерних комплексів С₆₀—Ті—С₆₀, С₆₀—Sn—С₆₀, С₆₀—С—С₆₀, виконано аналізу розподілу на них зарядів і розраховано коливні спектри. Виникнення стабільних комплексів молекуль фуллеренів С₆₀ з атомами нелужних металів і вуглецем вносить суттєві зміни в поведінку коливних спектрів у порівнянні з аналогічними спектрами чистих фуллеритів, що вказує на перебудову їх структури. Експериментально досліджено вплив леґування атомами металів Ti, Fe, In, Bi, Sn, Cu на структурні, коливні, електронні властивості плівок С₆₀. Зміни Рентґенової дифракції, спектрів інфрачервоного (ІЧ) вбирання, комбінаційного розсіяння світла (КРС) та фотолюмінесценції вказують на виникнення Кулонової взаємодії між молекулями за рахунок утворення полімерних ланцюгів з металами. При помощи программного пакета Gaussian-03 методом Хартри—Фока осуществлена геометрическая оптимизация комплексов фуллеренов С₆₀ с металлами Ti, Fe, Sn, Cu и атомами углерода, а также полимерных комплексов С₆₀—Ті—С₆₀, С₆₀—Sn—С₆₀, С₆₀—С—С₆₀, выполнен анализ распределения на них зарядов и рассчитаны колебательные спектры. Возникновение стабильных комплексов молекул фуллеренов С₆₀ с атомами нещёлочных металлов и углеродом вносит существенные изменения в поведение колебательных спектров по сравнению с аналогичными спектрами чистых фуллеренов, что указывает на перестройку их структуры. Экспериментально исследовано влияние легирования атомами металлов Ti, Fe, In, Bi, Sn, Cu на структурные, колебательные, электронные свойства плёнок С₆₀. Изменения рентгеновской дифракции, спектров инфракрасного поглощения, комбинационного рассеяния света и фотолюминесценции указывают на возникновение кулоновского взаимодействия между молекулами за счёт образования полимерных цепей с металлами. Geometry optimization of the complexes of C60 fullerenes with metals (Ti, Fe, Sn, Cu) and carbon atoms as well as the С₆₀—Ti—С₆₀, С₆₀—Sn—С₆₀, С₆₀—С—С₆₀ polymer complexes is performed by the Hartree—Fock method using the Gaussian-03 program package. Analysis of charge distribution and vibrational spectra is carried out. Formation of stable complexes of С₆₀ fullerenes with non-alkaline metal atoms leads to changes in vibrational spectra. Influence of metal atoms (Ti, Fe, In, Bi, Sn, Cu) on the structural, vibrational, electronic properties of С₆₀ films is studied experimentally. Changes in x-ray diffraction, vibrational and infrared absorption spectra point on appearance of the Coulomb interaction between molecules due to formation of polymer chains with metals.