Н. Н. ДЕГТЯРЕНКО, К. С. ПАЖИТНЫХ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
БАЗИСНЫЕ НАБОРЫ ОРБИТАЛЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТА РАДИКАЛЬНЫХ АТОМОВ В ПОЛИМЕРНОМ АЗОТЕ
Получены базисные наборы орбиталей для правильного квантово-механического описания радикальных атомов в полимерном азоте. Результаты расчетов энергетических и геометрических характеристик азотных соединений хорошо согласуются с известными экспериментальными данными.
Полимерный азот представляет собой гош-структуру с характерным расстоянием порядка 1.5 ангстрем, что примерно соответствует длине одинарной связи в молекуле азота. Поверхность полимерного азота в основном состоянии содержит радикальные атомы с неспаренными электронами, по одному электрону на радикал. Наличие радикальных атомов и одинарных связей не позволяет с приемлемой точностью проводить квантово-механические расчеты с помощью существующих базисных наборов орбиталей. Это связано с тем, что параметризация этих наборов проводилась по соединениям, не содержащим радикальных азотных атомов, и в данных наборах отсутствуют необходимые базисные функции.
Цель данной работы создание как универсального базисного набора, подходящего для описания всех азотных соединений, так и специального базисного набора для более точного описания радикальных атомов. Энергетические и геометрические характеристики различных азотных соединений, полученные при помощи новых базисных наборов, хорошо согласуются в экспериментальными данными, что позволяет говорить о правильном описании электронного распределения в этих соединениях. В дальнейшем данные базисные наборы планируется использовать для квантово-механического описания полимерного азота с целью поиска эффективных каналов его синтеза.
Работа поддержана фондом CRDF, проект “НОЦ фундаментальных исследований материи в экстремальных состояниях”.
Список литературы
1. Melius C. F., Goddard W. A. // Phys. Rev. A. 1974. V.10. P.1528.
2. Kahn L. R., Baybutt P., Truhlar D. G. // J. Chem. Phys. 1976. V.65. P.3826.
3. Krauss M., Stevens W. J. // Ann. Rev. Phys. Chem. 1985. V.35. P.357.
4. Breidung J., Thiel W., Komornicki A. // Chem. Phys. Lett. 1999. V.153. P. 76–81.
