Новая аллотропная форма углерода [C28]n на основе фуллерена C20 и кубического кластера C8 и ее аналоги для элементов Si и Ge: компьютерное моделирование
Чистяков А.Л.1, Станкевич И.В.1, Корлюков А.А.1
1Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 27 апреля 2004 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2004 г.
Предложена структура новой аллотропной формы углерода [C28]n с простой кубической решеткой и пространственной группой симметрии Pm 3. Геометрические параметры повторяющегося звена такого гипотетического кристалла определены предварительно из расчета методом DFT-PBE кластера C8@(C20)8 и полиэдрической углеводородной молекулы C8@(C20H13)8, в которых углеродные каркасы C20 додекаэдрической формы расположены по вершинам куба, а центры кубических кластеров C8 совпадают с центром кластера C8@(C20)8 или молекулы C8@(C20H13)8 соответственно. Энергия диссоциации кластера C8@(C20)8 на кубический кластер C8 и 8 додекаэдрических кластеров C20 составляет 1482 kcal/mol, а энергия каждой связи C8-C20 равна 74.2 kcal/mol. Уточнение структуры кристалла [C28]n проведено методом DFT-PBE96/FLAPW с оптимизацией геометрии. Расчет показал, что этот кристалл является диэлектриком с запрещенной зоной 3.3 eV. Параметр a кристаллической решетки равен 5.6 Angstrem, плотность - 3.0 g/cm3. Обсуждается возможность существования аналогичных аллотропных форм элементов Si и Ge. Предложен возможный подход к конструированию гипотетической аллотропной формы [C28]n исходя из молекул C20(CH3)8 симметрии Th. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 02-07-90169 и 03-03-32214) и Министерства науки и образования.
- И.В. Станкевич, М.В. Никеров, Д.А. Бочвар. Успехи химии 53, 7, 1101 (1984)
- A.T. Balaban, C.C. Rentia, E. Ciupitu. Rev. Roum. Chem. 13, 2, 231 (1968)
- Д.А. Бочвар, Е.Г. Гальперн. Докл. АН СССР 209, 610 (1973)
- М.В. Никеров, Д.А. Бочвар, И.В. Станкевич. ЖСХ 23, 177 (1982)
- В.В. Коршак, Ю.П. Кудрявцев, А.М. Сладков. Вестн. АН СССР 1, 70 (1978)
- В.М. Мельниченко, Ю.И. Никулин, А.М. Сладков. Докл. АН СССР 267, 1150 (1982)
- R. Hoffmann, T. Hughbanks, M. Kertesz, P.H. Bird. J. Am. Chem. Soc. 105, 4831 (1983)
- F. Diedrich, Y. Rubin. Ang. Chem. Int. Ed. Engk. 39, 9, 1101 (1992)
- В.И. Соколов, И.В. Станкевич. Успехи химии 62, 5, 455 (1993)
- I.V. Stankevich. In: Chem. Rev. / Ed. by M. Volpin. (1994). Vol. 20. P. 1
- H. Prinzbach, A. Weller, P. Landerberger, F. Wahl, J. Worth, L.T. Scott, M.Gelmont, D. Olevaro, B.V. Issendorff. Nature 407, 60 (2000)
- L.A. Paquette, D.W. Balogh, R.Usha, D. Koutz. Science. 211, 575 (1981)
- L.A. Paquette, R.J. Ternansky, D.W. Balogh, G.J. Kentgen. J. Amer. Chem. Soc. 105, 5446 (1983)
- Y. Miyamoto, M. Saito. Phys. Rev. B 63, 161 401 (R) (2001)
- S. Okada, Y. Miyamoto, M. Saito. Phys. Rev. B 64, 245 405 (2001)
- J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 11, 3865 (1996)
- D.N. Laikov. Chem. Phys. Lett. 281, 151 (1997)
- W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, B.P. Flannery. Numerical Recipies in C. Cambridge University Press, Cambridge, MA (1992)
- P. Blaha, K. Schwarz, G. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luits. Wien2k Usergiude. Vienna University of Technology, Vienna (2001)
- P. Blaha, K. Schwarz, G. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luits. Wien2k. Vienna University of Technology, Vienna (2001)
- T. Obwald, M. Keller, G. Janiak, M. Kolm, H. Prinzbach. Tetrahedron Lett. 41, 1631 (2000)
- А.Л. Чистяков, И.В. Станкевич. Тез. 2-ой Междунар. конф. "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология". МГУ, М. (2003). С. 221.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.