Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук
We have studied the formation of a “host-guest” type сarcerand with a double-layer silicene (DL-S) as a host and an unstable antiaromatic cyclobutadiene as a guest.By employing the methods of MM+, РМ3 and Monte-Carlo, there has been studied the positioning of molecules of cyclobutadiene in a DL-S de...
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/444 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543894649438208 |
|---|---|
| author | Mykhailenko, O. V. Prylutskyy, Yu. I. Komarov, I. V. Strungar, A. V. Mykhailenko, O. O. |
| author_facet | Mykhailenko, O. V. Prylutskyy, Yu. I. Komarov, I. V. Strungar, A. V. Mykhailenko, O. O. |
| author_sort | Mykhailenko, O. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:14:22Z |
| description | We have studied the formation of a “host-guest” type сarcerand with a double-layer silicene (DL-S) as a host and an unstable antiaromatic cyclobutadiene as a guest.By employing the methods of MM+, РМ3 and Monte-Carlo, there has been studied the positioning of molecules of cyclobutadiene in a DL-S depending on intercalate concentration and intercalation temperature. At that the deformation vibrations of the DL-S crystal grate do not exceed 0.017 nm, and the vibrations of the intercalate molecules do not exceed 0.025 nm which provides for configuration and conformation stability of the system. The silicene planes do not move relatively each other and the order of the silicon atoms between the planes remains the same – AB… (similar to the silicene single crystal). When initially heated from 0 to ~273 K, the systems energy grows gradually, then rises sharply between 273–300 K and 350–400 K, then, with the temperature growth, it reaches a plateau which proves its high stability up to ~420 K.In the temperature range 0–273 K there appears physical sorption while chemisorption is observed at higher temperature (~300 K) which is peculiar of ?-? interactions of classical aromatic and quasiaromatic cyclic and heterocyclic systems.There have been calculated the UV-spectra of the DL-S depending on the intercalate concentration in terms of the modified Benes-Hilderbrand method. There has been shown that the association constant of the system studied is 380 l·mol–1, with computation accuracy ? 0.977. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:33:06Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-444 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:49Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4442022-06-29T10:14:22Z Double-layer silicene-based carcerands: molecular containers for unstable compounds Карцеранды на основе двухслойного силицена: молекулярные контейнеры для нестабильных соединений Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук Mykhailenko, O. V. Prylutskyy, Yu. I. Komarov, I. V. Strungar, A. V. Mykhailenko, O. O. double-layer silicene cyclobutadiene intercalation modelling association constant двошаровий силіцен циклобутадієн інтеркалювання моделювання константа асоціації двухслойный силицен циклобутадиен интеркалирование моделирование константа ассоциации We have studied the formation of a “host-guest” type сarcerand with a double-layer silicene (DL-S) as a host and an unstable antiaromatic cyclobutadiene as a guest.By employing the methods of MM+, РМ3 and Monte-Carlo, there has been studied the positioning of molecules of cyclobutadiene in a DL-S depending on intercalate concentration and intercalation temperature. At that the deformation vibrations of the DL-S crystal grate do not exceed 0.017 nm, and the vibrations of the intercalate molecules do not exceed 0.025 nm which provides for configuration and conformation stability of the system. The silicene planes do not move relatively each other and the order of the silicon atoms between the planes remains the same – AB… (similar to the silicene single crystal). When initially heated from 0 to ~273 K, the systems energy grows gradually, then rises sharply between 273–300 K and 350–400 K, then, with the temperature growth, it reaches a plateau which proves its high stability up to ~420 K.In the temperature range 0–273 K there appears physical sorption while chemisorption is observed at higher temperature (~300 K) which is peculiar of ?-? interactions of classical aromatic and quasiaromatic cyclic and heterocyclic systems.There have been calculated the UV-spectra of the DL-S depending on the intercalate concentration in terms of the modified Benes-Hilderbrand method. There has been shown that the association constant of the system studied is 380 l·mol–1, with computation accuracy ? 0.977. Используя методы молекулярной механики ММ+, полуэмпирического квантово-химического РМ3 и Monte-Carlo, исследован характер размещения молекул циклобутадиена в двухслойном силицене в зависимости от концентрации интеркалята и температуры интеркалирования. Показано, что с увеличением температуры (выше ~273–300 K) происходит последовательное разрушение образованных связей с экструзией межплоскостного интеркалята. Последующее увеличение температуры до 350 K характеризуется десорбцией интеркалята и стабилизирует исследуемую систему в целом, сохраняя при этом только одну молекулу интеркалята. При температуре 400 K циклобутадиен полностью экструдирует силицен, разрушаясь при этом. Рассчитан УФ-спектр силицена в зависимости от концентрации интеркалята и найдена константа ассоциации исследуемой системы, которая составляет 380 л·моль–1. Використовуючи методи молекулярної механіки ММ+, напівемпіричного квантовохімічного РМ3 і Monte-Carlo, досліджено характер розміщення молекул циклобутадієну у двошаровому силіцені залежно від концентрації інтеркаляту та температури інтеркаляції. Зі збільшенням температури (вище ~273–300 K) відбувається послідовне руйнування утворених зв’язків з екструзією міжплощинного інтеркаляту. Подальше збільшення температури до 350 K характеризується десорбцією інтеркалята та стабілізує досліджувану систему загалом, зберігаючи при цьому лише одну молекулу інтеркалята. За температури 400 K циклобутадієн повністю екструдує силіцен, руйнуючись при цьому. Розраховано УФ-спектр силіцену залежно від концентрації інтеркалята та знайдено константу асоціації досліджуваної системи, яка становить 380 л·моль–1. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017-11-25 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/444 10.15407/hftp08.04.416 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 8 No. 4 (2017): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 416-421 Химия, физика и технология поверхности; Том 8 № 4 (2017): Химия, физика и технология поверхности; 416-421 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 8 № 4 (2017): Хімія, фізика та технологія поверхні; 416-421 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp08.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/444/445 Copyright (c) 2017 O. V. Mykhailenko, Yu. I. Prylutskyy, I. V. Komarov, A. V. Strungar, O. O. Mykhailenko |
| spellingShingle | двошаровий силіцен циклобутадієн інтеркалювання моделювання константа асоціації Mykhailenko, O. V. Prylutskyy, Yu. I. Komarov, I. V. Strungar, A. V. Mykhailenko, O. O. Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| title | Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| title_alt | Double-layer silicene-based carcerands: molecular containers for unstable compounds Карцеранды на основе двухслойного силицена: молекулярные контейнеры для нестабильных соединений |
| title_full | Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| title_fullStr | Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| title_full_unstemmed | Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| title_short | Карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| title_sort | карцеранди на основі двошарового силіцену: молекулярні контейнери для нестабільних сполук |
| topic | двошаровий силіцен циклобутадієн інтеркалювання моделювання константа асоціації |
| topic_facet | double-layer silicene cyclobutadiene intercalation modelling association constant двошаровий силіцен циклобутадієн інтеркалювання моделювання константа асоціації двухслойный силицен циклобутадиен интеркалирование моделирование константа ассоциации |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/444 |
| work_keys_str_mv | AT mykhailenkoov doublelayersilicenebasedcarcerandsmolecularcontainersforunstablecompounds AT prylutskyyyui doublelayersilicenebasedcarcerandsmolecularcontainersforunstablecompounds AT komaroviv doublelayersilicenebasedcarcerandsmolecularcontainersforunstablecompounds AT strungarav doublelayersilicenebasedcarcerandsmolecularcontainersforunstablecompounds AT mykhailenkooo doublelayersilicenebasedcarcerandsmolecularcontainersforunstablecompounds AT mykhailenkoov karcerandynaosnovedvuhslojnogosilicenamolekulârnyekontejnerydlânestabilʹnyhsoedinenij AT prylutskyyyui karcerandynaosnovedvuhslojnogosilicenamolekulârnyekontejnerydlânestabilʹnyhsoedinenij AT komaroviv karcerandynaosnovedvuhslojnogosilicenamolekulârnyekontejnerydlânestabilʹnyhsoedinenij AT strungarav karcerandynaosnovedvuhslojnogosilicenamolekulârnyekontejnerydlânestabilʹnyhsoedinenij AT mykhailenkooo karcerandynaosnovedvuhslojnogosilicenamolekulârnyekontejnerydlânestabilʹnyhsoedinenij AT mykhailenkoov karcerandinaosnovídvošarovogosilícenumolekulârníkontejneridlânestabílʹnihspoluk AT prylutskyyyui karcerandinaosnovídvošarovogosilícenumolekulârníkontejneridlânestabílʹnihspoluk AT komaroviv karcerandinaosnovídvošarovogosilícenumolekulârníkontejneridlânestabílʹnihspoluk AT strungarav karcerandinaosnovídvošarovogosilícenumolekulârníkontejneridlânestabílʹnihspoluk AT mykhailenkooo karcerandinaosnovídvošarovogosilícenumolekulârníkontejneridlânestabílʹnihspoluk |