Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії

Experimental and theoretical results concerning the regularities in the fullerene C60 fragmentation are reported. The destruction of C60 thermally deposited onto a silicon substrate is studied with the use of laser-desorption mass spectrometry and provided various values of laser radiation power. Th...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Karpenko, A.B., Kuts, V.S., Snegir, S.V., Pokrovskiy, V.A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2012
Теми:
-
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021235
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2021235
record_format ojs
spelling ujp2-article-20212352022-01-17T12:52:23Z Regularities in Fullerene C60 Fragmentation According to Laser-Desorption Mass-Spectrometric and Quantum Chemical Data Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії Karpenko, A.B. Kuts, V.S. Snegir, S.V. Pokrovskiy, V.A. - - Experimental and theoretical results concerning the regularities in the fullerene C60 fragmentation are reported. The destruction of C60 thermally deposited onto a silicon substrate is studied with the use of laser-desorption mass spectrometry and provided various values of laser radiation power. The intensity of[C60]+ ions in the mass spectrum is shown to increase linearly, when the laser radiation power grows from 30 to 70% of its maximum. At the same time, the relative degree of C60  fragmentation first increases and then saturates at 50% of the laser power maximum. Two possible mechanisms of fullerene ionization are proposed. The electron structures of molecular, C60–2n, and cationic, [C60–2n]+, fullerene forms, where the parameter n = 0 to 4 indicates the number of lost C2 fragments, are calculated within the quantum chemistry method. The boundary molecular orbitals (EHOMO and ELUMO), adiabatic ionization potentials, and electron affinities are calculated. У роботі представлено експериментальні та теоретичні результати дослідження закономірностей фрагментації фулерену С60. Деструкцію С60, нанесеного методом термічного осадження на кремнієву підкладку, вивчено методом лазерно-десорбційної мас-спектрометрії при різних значеннях потужності лазера. Показано, що інтенсивність іонів [С60]+ в мас-спектрі лінійно зростає при збільшенні потужності лазера від 30% до 70% максимальної потужності, тоді як відносний ступінь його фрагментації спочатку збільшується, а потім досягає насичення при відносної потужності лазера 50%. Запропоновано два можливих механізма іонізації фулерену С60.  Методом квантової хімії розраховано електронну будову молекулярних C60–2n і катіонних [C60–2n]+ форм фулеренів, де n = 0,1,2,3,4 визначає кількість втрачених фрагментів С2. Визначено значення граничних молекулярних орбіталей (EВЗМО і EНВМО), адіабатичні потенціали іонізації і спорідненість до електрона. Publishing house "Academperiodika" 2012-07-30 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021235 10.15407/ujpe57.7.767 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 57 No. 7 (2012); 767 Український фізичний журнал; Том 57 № 7 (2012); 767 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe57.7 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021235/1940
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic -
-
spellingShingle -
-
Karpenko, A.B.
Kuts, V.S.
Snegir, S.V.
Pokrovskiy, V.A.
Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
topic_facet -
-
format Article
author Karpenko, A.B.
Kuts, V.S.
Snegir, S.V.
Pokrovskiy, V.A.
author_facet Karpenko, A.B.
Kuts, V.S.
Snegir, S.V.
Pokrovskiy, V.A.
author_sort Karpenko, A.B.
title Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
title_short Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
title_full Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
title_fullStr Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
title_full_unstemmed Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
title_sort закономірності фрагментації фулерену с60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії
title_alt Regularities in Fullerene C60 Fragmentation According to Laser-Desorption Mass-Spectrometric and Quantum Chemical Data
description Experimental and theoretical results concerning the regularities in the fullerene C60 fragmentation are reported. The destruction of C60 thermally deposited onto a silicon substrate is studied with the use of laser-desorption mass spectrometry and provided various values of laser radiation power. The intensity of[C60]+ ions in the mass spectrum is shown to increase linearly, when the laser radiation power grows from 30 to 70% of its maximum. At the same time, the relative degree of C60  fragmentation first increases and then saturates at 50% of the laser power maximum. Two possible mechanisms of fullerene ionization are proposed. The electron structures of molecular, C60–2n, and cationic, [C60–2n]+, fullerene forms, where the parameter n = 0 to 4 indicates the number of lost C2 fragments, are calculated within the quantum chemistry method. The boundary molecular orbitals (EHOMO and ELUMO), adiabatic ionization potentials, and electron affinities are calculated.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2012
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021235
work_keys_str_mv AT karpenkoab regularitiesinfullerenec60fragmentationaccordingtolaserdesorptionmassspectrometricandquantumchemicaldata
AT kutsvs regularitiesinfullerenec60fragmentationaccordingtolaserdesorptionmassspectrometricandquantumchemicaldata
AT snegirsv regularitiesinfullerenec60fragmentationaccordingtolaserdesorptionmassspectrometricandquantumchemicaldata
AT pokrovskiyva regularitiesinfullerenec60fragmentationaccordingtolaserdesorptionmassspectrometricandquantumchemicaldata
AT karpenkoab zakonomírnostífragmentacíífulerenus60zadanimilazernodesorbcíjnoímasspektrometríítakvantovoíhímíí
AT kutsvs zakonomírnostífragmentacíífulerenus60zadanimilazernodesorbcíjnoímasspektrometríítakvantovoíhímíí
AT snegirsv zakonomírnostífragmentacíífulerenus60zadanimilazernodesorbcíjnoímasspektrometríítakvantovoíhímíí
AT pokrovskiyva zakonomírnostífragmentacíífulerenus60zadanimilazernodesorbcíjnoímasspektrometríítakvantovoíhímíí
first_indexed 2023-03-24T08:59:34Z
last_indexed 2023-03-24T08:59:34Z
_version_ 1795757728490061824