Нековалентные структуры отрицательных ионов, образующиеся при диссоциативном захвате электронов молекулами
Асфандиаров Н.Л.1, Муфтахов М.В.1, Сафронов А.М.1, Галеев Р.В.1, Пшеничнюк С.А.1
1Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия
Email: nail@anrb.ru
Поступила в редакцию: 15 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 4 августа 2022 г.
Принята к печати: 4 августа 2022 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2022 г.
Методом спектроскопии диссоциативного захвата электронов исследовано прилипание электронов к молекулам 1-хлорнафталина. Установлено, что доминирующим каналом распада молекулярных ионов является образование ионов Cl- в трех резонансах при 0.7, 1.5 и 3.0 eV. Ионы [M-H]- и [M-Cl]- наблюдаются при энергиях от 3.5 до 8.5 eV и имеют на два-три порядка величины меньшие сечения образования. Долгоживущие молекулярные ионы зарегистрированы не были. Расчеты в приближении DFT CAM B3LYP/6-311+G(d,p) предсказывают наличие шести стабильных анионных структур, в которых анион хлора координирован с нейтральным остатком посредством нековалентных связей H-Cl^-H. Сродство к электрону наиболее устойчивой из этих структур совпадает с экспериментально измеренной величиной EA_a=0.2771±0.003 eV. Эти результаты согласуются с ранее полученными данными о диссоциативном захвате электронов молекулами бром-замещенных бифенилов, нафталинов и антраценов и подтверждают существование анионных структур с нековалентными связями H-Hal-H. Подобные нековалентные структуры анионов должны быть чрезвычайно реакционно-способны, что делает их перспективными для синтеза самособирающихся углеводородных наномембран. Ключевые слова: прилипание электронов к молекулам, сродство к электрону, потенциальная поверхность, ТФП расчеты.
- В.И. Хвостенко. Масс-спектрометрия отрицательных ионов в органической химии (Наука, М., 1981)
- Е. Илленбергер, Б.М. Смирнов. УФН, 168, 731 (1998)
- С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров, А.С. Воробьев, Ш. Матейчик. УФН, 192 (2), 177 (2022)
- N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, S.A. Pshenichnyuk, P. Papp, M. Danko, M. Lacko, J. Blav sko, v S. Matejv cik, A. Modelli. J. Chem. Phys., 147, 234302 (2017)
- N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeev, A.M. Safronov, A.V. Markova, A.S. Vorob'ev, T.F.M. Luxford, J. Kov civ sek, J. Fedor. J. Chem. Phys., 155, 244302 (2021). DOI: 10.1063/5.0074013
- N. Takeda, P.V. Poliakov, A.R. Cook, J.R. Miller. J. Am. Chem. Soc., 126 (13), 4301 (2004)
- N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeyev, R.F. Tuktarov, N.L. Zaitsev, A.S. Vorob'ev, J. Kocv civ sek, J. Fedor, A. Modelli. J. Chem. Phys., 150, 114304 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5082611
- N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, R.G. Rakhmeev, A.M. Safronov, A.V. Markova, S.A. Pshenichnyuk. J. Electron Spectr. Rel. Phen., 256, 147178 (2022)
- P. Longevialle. Mass Spectrometry Reviews, 11 (3), 157 (1992)
- A.G. Suits. Annu. Rev. Phys. Chem., 71, 77 (2020)
- N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, A.S. Vorob'ev, E.P. Nafikova, Y.N. Elkin, D.N. Pelageev, E.A. Koltsova, A. Modelli. Rapid Commun. Mass Spectrom., 28 (14), 1580 (2014). DOI: 10.1002/rcm.6934
- А.А. Макаров, А.Л. Малиновский, Е.А. Рябов. УФН, 182, 1047 (2012). [A.A. Makarov, A.L. Malinovsky, E.A. Ryabov. Phys. Usp., 55 (10), 977 (2012). DOI: 10.3367/UFNe.0182.201210e.1047]
- N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, A.S. Vorob'ev, E.P. Nafikova, A. Modelli. Rapid Commun. Mass Spectrom., 29 (9), 910 (2015). DOI: 10.1002/rcm.7162
- E.S. Chen, E.C.M. Chen. Rapid Commun. Mass Spectrom., 32 (7), 604 (2018). DOI: 10.1002/rcm.8072
- J.C. Steelhammer, W.E. Wentworth. J. Chem. Phys., 51 (5), 1802 (1969). DOI: 10.1063/1.1672262
- S.A. Pshenichnyuk, A.S. Vorob'ev, A. Modelli. J. Chem. Phys., 135 (18), 184301 (2011). DOI: 10.1063/1.3658372
- A.M. Scheer, P.D. Burrow. J. Phys. Chem. B, 110 (36), 17751 (2006)
- A. Modelli. Phys. Chem. Chem. Phys., 5 (14), 2923 (2003)
- T. Koopmans. Physica, 1 (1--6), 104 (1934)
- P.D. Burrow, G.A. Gallup, A. Modelli. J. Phys. Chem. A, 112, 4106 (2008)
- S. Koch, C.D. Kaiser, P. Penner, M. Barclay, L. Frommeyer, D. Emmrich, P. Stohmann, T. Abu-Husein, A. Terfort, D.H. Fairbrother, O. Ingolfsson, A. Golzhauser. Beilstein J. Nanotechnol., 8, 2562 (2017)
- M. Cipriani, R. Bjornsson, M. Barclay, A. Terfort, D.H. Fairbrother, O. Ingolfsson. Int. J. Mass Spectrom., 459, 116452 (2021)
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.