Кремнийдің алтыкоординациялық кешендерінің люминесцентті спектрлерін сипаттау үшін DFT функционалдары мен базистік жиынтықтарын салыстырмалы зерттеу
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2023.v84.i1.07Кілттік сөздер:
DFT, кремнийдің алтыкоординациялық кешендері, пиридині бар лигандтар, электронды абсорбциялық спектрлер.Аннотация
Бұл мақалада DFT функционалдары - B3LYP, BHandHLYP және CAM-B3LYP, 6‑311++g(d,p), cc-pVDZ және cc-pVTZ жиынтықтарымен бірге кремнийдің бейтарап алтыкоординациялық кешендерінің оңтайландырылған құрылымдарының люминесцентті спектрлерін сипаттау үшін салыстырмалы зерттеу келтірілген. Зерттелген құрылымдардың электронды сіңіру спектрлерінің алынған теориялық мәліметтерін белгілі эксперименттік мәліметтермен есептеу дәлдігін салыстыру жүргізілді. Эксперименттік мәндермен салыстырмалы есептеулер жүргізу үшін құрамында 2,6-бис(бензимидазол-2'-ил)пиридин лиганд бар Si(bzimpy)2 алтыкоординациялық кешенінің бейтарап оңтайландырылған кластерлік құрылымы қаралды. Сіңіру спектрлерін, Si(bzimpy)2 құрылымын салыстыру B3LYP функционалдығымен бірге 6-311++g(d,p) негізгі жиынтығын қолдану эксперименттік деректермен жақсы келісім беретінін көрсетті. Зерттеу нәтижелері бойынша басқа кремний қосылыстарының сіңіру спектрлері салыстырылды - Si(bzimpyMeO)2, Si(bzimpyMe2)2 және Si(bzimpyMeOMe2)2. Қарастырылып отырған құрылымдардың салыстырмалы графиктері қарастырылған барлық төрт құрылымда қарқынды шыңдардың орналасуының жақындығын көрсетті. Осылайша, B3LYP функционалы кремнийдің бейтарап алтыкоординациялық кешендері үшін эксперименттік деректермен жақсы келісім береді деп айтуға болады. Бұл зерттеу сіңіру спектрлерін неғұрлым егжей-тегжейлі зерттеу кезінде B3LYP функционалдығымен бірге 6-311++g(d,p) негізгі жиынтығын қолдану ең дәл мәндерді беретінін атап өтуге болады.
Библиографиялық сілтемелер
2 L. Zhang, L.-L. Wang and D.-C. Fang, ACS Omega. American Chemical Society (ACS), 7(7), 6133–6141 (2022).
3 M. Nechaev, Organometallics, 40(20), 3408–3423 (2021).
4 A. Musawwir et al., Comput. Theor. Chem., 1201, 113271 (2021).
5 B. E. Jesse, A. C. Bushnell, Quantum Chem., 122(9), 26874 (2022).
6 S. A. Tarleton et al., J. Phys. Chem. A., 126(3), 435–443 (2022).
7 M. Chołuj et al., J. Chem. Theory Comput. American Chemical Society, 18(2), 1046–1060 (2022).
8 J. C. A. Prentice, A. A. Mostofi, J. Chem. Theory Comput., 17(8), 5214–5224 (2021).
9 Y. J. Chen et al., ACS Earth Sp. Chem., 4(2), 311–320 (2020).
10 D. B. Axel, J. Chem. Phys.,140, 18A301 (2014).
11 K. Burke, J. Chem. Phys., 136(15), 150901 (2012).
12 Z. Zara et al., J. Mol. Struct. Elsevier, 1149, 282–298 (2017).
13 A.N. Bimukhanov, collection of materials XIV International scientific conference of students and young scientists «Ǵylym Jane Bilim - 2019», 381 (2019) (In Russ).
14 A.N. Bimukhanov, A.A. Aldongarov and T.A. Schmedake, Eurasian Journal of Physics and Functional Materials, 3(2), 183-190 (2019).
15 A.A. Aldongarov, A.N. Bimukhanov, Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University. Physics. Astronomy Series, 132, 59-66 (2020).
16 M. Kocherga et al., Chem. Commun., 54(100), 14073–14076 (2018).
17 A. K. Jen, V. P. Rao, K. Y. Wong and K. J. Drost, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1, 90–92 (1993).
18 A. Janaki, V. Balachandran and A. Lakshmi, Indian J. Pure Appl. Phys., 51, 601–614 (2013).
19 K. Garrett et al., J. Chem. Theory Comput., 10, 3821–3831 (2014).
20 T. L. Kinnibrugh et al., Organometallics, 28, 1350–1357 (2009).
21 F. Meyers et al., J. Am. Chem. Soc., 116, 10703–10714 (1994).
22 S. S. Mao et al. // Chem Mater., 10, 146–155 (1998).
23 Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H. B. Gaussian 09, Revision C.01. - Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2010.
24 A. D. Becke, J. Chem. Phys., 98, 5648 (1993).
25 C. Lee et al., // Phys. Rev., 37, 785 (1988).
26 P. J. Stephens et al., J. Phys. Chem., 98, 11623 (1994).
27. T. Yanai, D. P. Tew and N. C. Handy, Chem. Phys. Lett., 393(1–3), 51–57 (2004).
28 A. D. McLean, G. S. Chandler, J. Chem. Phys., 72, 5639-48 (1980).
29 R. Krishnan, J. S. Binkley, R. Seeger, and J. A. Pople, J. Chem. Phys., 72, 650-54 (1980).
30 J. P. Blaudeau, M. P. McGrath, L. A. Curtiss and L. Radom, J. Chem. Phys., 107, 5016-21 (1997).
31 A. J. H. Wachters, J. Chem. Phys., 52, 1033 (1970).
32 P. J. Hay, J. Chem. Phys., 66, 4377-84 (1977).
33 K. Raghavachari, G. W. Trucks, J. Chem. Phys., 91, 1062-65 (1989).
34 R. C. Jr. Binning, L. A. Curtiss, J. Comp. Chem., 11, 1206-16 (1990).
35 M. P. McGrath, L. Radom, J. Chem. Phys., 94, 511-16 (1991).
36 L. A. Curtiss et al., J. Chem. Phys., 103(14), 6104-13 (1995).
37 T. H. Jr. Dunning, J. Chem. Phys., 90, 1007-23 (1989).
38 R. A. Kendall, T. H. Jr. Dunning, R. J. Harrison, J. Chem. Phys., 96, 6796-806 (1992).
39 D. E. Woon, T. H. Jr. Dunning, J. Chem. Phys., 98, 1358-71 (1993).
40 K. A. Peterson, D. E. Woon and T. H. Jr. Dunning, J. Chem. Phys., 100, 7410-15 (1994).
41 A. K. Wilson, T. van Mourik and T. H. Jr. Dunning, J. Mol. Struct. (Theochem), 388, 339-49 (1996).
42 E. R. Davidson, Chem. Phys. Lett., 260, 514-18 (1996).
43 GaussView, Version 6.1, Roy Dennington, Todd A. Keith, and John M. Millam, Semichem Inc., Shawnee Mission, KS, 2016.
44 M. Kocherga et al., Mater. Adv., 3, 2373–2379 (2021).
