Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя
The pseudo Jahn–Teller (PJT) origin of the proton transfer barrier in the Zundel cation at different O–O distances and in an H5O2+(H2O)4 cluster is revealed by means of ab initio calculations of their electronic structures and the adiabatic potential energy curves. The vibronic constants i...
Збережено в:
Дата: | 2021 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | English |
Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2021
|
Теми: | |
Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021155 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physicsid |
ujp2-article-2021155 |
---|---|
record_format |
ojs |
spelling |
ujp2-article-20211552021-12-03T15:48:27Z Pseudo Jahn−Teller Origin of the Proton Tunneling in Zundel Cation Containing Water Clusters Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя Geru, I. Gorinchoy, N. Balan, I. - - The pseudo Jahn–Teller (PJT) origin of the proton transfer barrier in the Zundel cation at different O–O distances and in an H5O2+(H2O)4 cluster is revealed by means of ab initio calculations of their electronic structures and the adiabatic potential energy curves. The vibronic constants in this approach were estimated by fitting the ab initio calculated adiabatic potential to its analytical expression. It is shown also that the high-symmetry nuclear configurations ofproton-centered water clusters of the type H+(H2O)n (n = 6, 4, 3) are unstable with respect to the low-symmetry nuclear distortions leading to forming the dihydronium cation H5O2+ and the appropriate number of water molecules: H2n + 1On+ → (n – 2)H2O + H5O2+. The reason for this instability and the subsequent decay is the PJT coupling between the ground and excited electronic states. Розрахунками ab initio електронної структури та кривих адіабатичного потенціалу катіона Цунделя для різних відстаней O–O і кластера H5O2+(H2O)4показано, що бар'єр для переносу протона зобов'язаний своїм походженням псевдо-ефекту Яна–Теллера. Зіставлення розрахункових і аналітичних кривих адіабатичного потенціалу дозволило оцінити вібронні константи. Показано, що високосиметричні ядерні конфігурації кластерів води з протоном у центрі типу H+(H2O)n (n = 6, 4, 3) нестабільні щодо низькосиметричних збурень, що приводять до утворення катіона дигідронію H5O2+ і відповідного числа молекул води: H2n + 1On+ → (n – 2)H2O + H5O2+. Причиною цієї нестабільності і подальшого розпаду є псевдо-ян-теллерівський зв'язок основного і збудженого електронних станів. Publishing house "Academperiodika" 2021-12-03 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021155 10.15407/ujpe57.11.1149 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 57 No. 11 (2012); 1149 Український фізичний журнал; Том 57 № 11 (2012); 1149 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe57.11 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021155/1845 |
institution |
Ukrainian Journal of Physics |
collection |
OJS |
language |
English |
topic |
- - |
spellingShingle |
- - Geru, I. Gorinchoy, N. Balan, I. Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя |
topic_facet |
- - |
format |
Article |
author |
Geru, I. Gorinchoy, N. Balan, I. |
author_facet |
Geru, I. Gorinchoy, N. Balan, I. |
author_sort |
Geru, I. |
title |
Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя |
title_short |
Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя |
title_full |
Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя |
title_fullStr |
Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя |
title_full_unstemmed |
Псевдоефект Яна–Теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон Цунделя |
title_sort |
псевдоефект яна–теллера як причина тунелювання протона в кластерах води, що містять катіон цунделя |
title_alt |
Pseudo Jahn−Teller Origin of the Proton Tunneling in Zundel Cation Containing Water Clusters |
description |
The pseudo Jahn–Teller (PJT) origin of the proton transfer barrier in the Zundel cation at different O–O distances and in an H5O2+(H2O)4 cluster is revealed by means of ab initio calculations of their electronic structures and the adiabatic potential energy curves. The vibronic constants in this approach were estimated by fitting the ab initio calculated adiabatic potential to its analytical expression. It is shown also that the high-symmetry nuclear configurations ofproton-centered water clusters of the type H+(H2O)n (n = 6, 4, 3) are unstable with respect to the low-symmetry nuclear distortions leading to forming the dihydronium cation H5O2+ and the appropriate number of water molecules: H2n + 1On+ → (n – 2)H2O + H5O2+. The reason for this instability and the subsequent decay is the PJT coupling between the ground and excited electronic states. |
publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
publishDate |
2021 |
url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021155 |
work_keys_str_mv |
AT gerui pseudojahntelleroriginoftheprotontunnelinginzundelcationcontainingwaterclusters AT gorinchoyn pseudojahntelleroriginoftheprotontunnelinginzundelcationcontainingwaterclusters AT balani pseudojahntelleroriginoftheprotontunnelinginzundelcationcontainingwaterclusters AT gerui psevdoefektânatelleraâkpričinatunelûvannâprotonavklasterahvodiŝomístâtʹkatíoncundelâ AT gorinchoyn psevdoefektânatelleraâkpričinatunelûvannâprotonavklasterahvodiŝomístâtʹkatíoncundelâ AT balani psevdoefektânatelleraâkpričinatunelûvannâprotonavklasterahvodiŝomístâtʹkatíoncundelâ |
first_indexed |
2023-03-24T08:59:22Z |
last_indexed |
2023-03-24T08:59:22Z |
_version_ |
1795757722924220416 |