Новости химической науки > Предложен новый тип соединений актинидов

Актиниды, находящиеся внутри клеток C₂₈ (An@C₂₈)могут послужить для создания материалов с уникальными электронными, магнитными и оптическими свойствами.

Соединения актинидов, подобные U²⁺@C₂₈ (U – розовый, C – зеленый) могут послужить основой для материалов с настраиваемыми свойствами. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2008, DOI: 10.1021/ja806811p)

Теоретическое исследование актинидов, связанных в клетке C₂₈ (An@C₂₈) демонстрирует, что такие соединения представляют собой стабильные 32-электронные комплексы.

Жан-Пьер Доньон (Jean-Pierre Dognon), Карин Клавагера (Carine Clavaguéra) и Пекка Пиикко (Pekka Pyykkö) использовали расчеты методом DFT для изучения Th@C₂₈, Pa⁺@₂₈, U²⁺@C₂₈ и Pu⁴⁺@C₂₈.

Было обнаружено, что все комплексы обладают тетраэдральной симметрией, металл связан с атомами углерода клетки 16 связями. Расчеты показали, что 7s,7p, 6d и 5f орбитали центрального атома металла должны гибридизовываться с орбиталями клетки C₂₈, и, комбинируясь с 28 электронами клетки, должны образовывать 32-электронную систему.

Свободные энергии и стандартные энтальпии образования модельных соединений имеют отрицательное значение, что позволяет предположить возможность самопроизвольного образования этих соединений по аналогии с родственным по структуре U@C₂₈. Исследователи предполагают, что новые углерод-актинидные кластеры могут послужить основой для материалов с новыми электронными, магнитными и оптическими свойствами.

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2008, DOI: 10.1021/ja806811p

метки статьи: #квантовая химия, #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #элементоорганическая химия