Interaction and Electron Density Properties of MKr42+ (M=Cu, Ag and Au): ab initio Calculation

2011 ◽  
Vol 64 (3) ◽  
pp. 339 ◽  
Author(s):  
Li Xinying ◽  
Cao Xue
Keyword(s):  
Electron Density ◽  
Quantum Chemical ◽  
Ab Initio Calculation ◽  
Gradient Analysis ◽  
Natural Bond Orbital ◽  
Theoretical Level ◽  
Covalent Contribution ◽  
Reduced Density Gradient ◽  
Reduced Density

Quantum chemical calculations of the structures and stabilities of the MKr42+ series at the CCSD(T) theoretical level have been performed. The role of the interaction was investigated using the natural bond orbital (NBO), Laplacian, electron density deformation, electron localization function and reduced density gradient analysis. The results show that a covalent contribution occurs in the Kr-M2+ bonding.

Theoretical Investigation on Structures and Stabilities of CuXenZ (n = 1 - 3, Z = - 1, 0, +1) Clusters

2010 ◽  
Vol 63 (3) ◽  
pp. 474 ◽  
Author(s):  
Li Xinying ◽  
Wu Senfeng ◽  
Zhou Chengfang ◽  
Zhao Yongfang
Keyword(s):  
Electron Density ◽  
Theoretical Investigation ◽  
Natural Bond Orbital ◽  
Theoretical Level ◽  
Orbital Population ◽  
Density Analysis ◽  
Electron Density Analysis ◽  
Cluster Series

The structures and stabilities of CuXe n Z (n = 1–3, Z = –1, 0, +1) cluster series at the CCSD(T) theoretical level have been investigated. Herein, it is shown that the cations are more stable and have more compact geometries than the anions and neutrals. The role of the interaction is explained using the natural bond orbital, population, and electron density analysis.

Structural, surface, and computational analysis of two vitamin-B1 crystals with sulfonimide-based anions

2021 ◽  
Vol 236 (8-10) ◽  
pp. 261-275
Author(s):  
Sophia A. Bellia ◽  
Lara I. Teodoro ◽  
Joseph Traver ◽  
Gary L. Guillet ◽  
Matthias Zeller ◽  
...  
Keyword(s):  
Gradient Analysis ◽  
Vitamin B1 ◽  
X Ray Diffraction ◽  
Hydrogen Atoms ◽  
X Ray ◽  
Hirshfeld Surfaces ◽  
Reduced Density Gradient ◽  
Structural Surface ◽  
Reduced Density ◽  
Thiazolium Ring

Abstract Two crystals incorporating the thiamine·HCl cation and the fluorinated anion 1,3-disulfonylhexafluoropropyleneimide have been characterized via single-crystal X-ray diffraction. The host-guest interactions of thiamine with the anions are analyzed and characterized using Hirshfeld surface analysis. The cations in both structures form a dimer in the solid-state via reciprocal hydrogen bonding through the amine and hydroxyl moieties. Additional investigation into the interactions responsible for dimer formation found that the sulfur atom in the thiazolium ring interacting with several hydrogen atoms to form stabilizing interactions. These interactions in the dimer are further analyzed using reduced density gradient analysis and the results are correlated to the fingerprint plots derived from the Hirshfeld surfaces. Moreover, specific interactions are observed from the cyclical anions, with both the fluorine and sulfonyl oxygen atoms participating in bridging interactions, displaying the diverse host-guest properties of thiamine.

scholarly journals Μελέτη της δομής και της φυσικοχημικής συμπεριφοράς μέταλλο-υποκατεστημένων αρενίων με μέταλλα της 11ης ομάδας

2017 ◽  
Author(s):  
Δημήτριος Γκαρμπούνης
Keyword(s):  
Density Functional Theory ◽  
Chemical Shift ◽  
Density Functional ◽  
Natural Bond Orbital ◽  
Electron Localization ◽  
Functional Theory ◽  
Nucleus Independent Chemical Shift ◽  
Reduced Density Gradient ◽  
Reduced Density ◽  
Homo Lumo

Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε μια σειρά υποκατεστημένων βενζολικών δακτυλίων με άτομα μετάλλων νομισματοκοπείου του γενικού τύπου C6H6-nMn (M = Cu, Ag, Au, n = 1 – 6), με τη βοήθεια της μεθόδου συναρτησιακού πυκνότητας (Density Functional Theory), που χαρακτηρίζεται με το ακρώνυμο DFT. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν διεξοδικά τόσο οι δομικές όσο και οι ενεργειακές, μαγνητοτροπικές και φασματοσκοπικές ιδιότητες των παραπάνω ενώσεων και συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες ιδιότητες του μη υποκαταστημένου αρωματικού βενζολικού δακτυλίου. Σε αντίθεση με τον βενζολικό δακτύλιο, τα μεταλλουποκαταστημένα βενζόλια του τύπου C6H6-nMn (M = Cu, Ag, Au, n = 1 – 6) παρουσιάζουν αρωματικό χαρακτήρα ακόμα και στην τριπλή διεγερμένη κατάστασή τους. Από τη μελέτη αυτή προέκυψαν πολύ καλές γραμμικές συσχετίσεις του τανυστή zz στο σημείο 1, NICSzz(1), του δείκτη αρωματικότητας NICS (Nucleus Independent Chemical Shift), 1) με το συνολικό αρνητικό φυσικό φορτίο που φέρει ο καρβοκυκλικός δακτύλιος και 2) με το μήκος κύματος (λ) της μετάπτωσης HOMO → LUMO στα φάσματα απορρόφησης των ενώσεων C6H6-nMn. Τα φάσματα εκπομπής των ενώσεων C6H6-nMn χαρακτηρίζονται από τις υψηλές τιμές της διαφοράς ενέργειας ΔE(S0-T1) ειδικά στις περιπτώσεις των δι-υποκατεστημένων μέτα- και πάρα- ισομερών. Η μέγιστη τιμή ΔE(S0-T1) που υπολογίστηκε για την ένωση m-C6H4Au2 είναι ίση με 67 kcal/mol. Μελετήθηκαν επίσης τα δεσμικά χαρακτηριστικά των μετάλλων Cu, Ag, Au με τους βενζολικούς δακτυλίους για κάθε περίπτωση, με τη βοήθεια διαφόρων υπολογιστικών κβαντοχημικών μεθόδων, όπως είναι η πλυθησμιακή ανάλυση φυσικών τροχιακών δεσμού (Natural Bond Orbital, NBO), η πλυθησμιακή ανάλυση με τη μέθοδο των Ατόμων-Στα-Μόρια (Atoms-In-Molecules, AIM), τη συνάρτηση ηλεκρονιακού εντοπισμού (Electron Localization Function, ELF), την κλίση ανηγμένης πυκνότητας (Reduced Density Gradient, RDG) και οι συναρτήσεις Sign(λ2(r))ρ(r) για ακόμα μεγαλύτερη ακρίβεια. Η θεωρητική μελέτη των ενώσεων C6H6-nMn (M = Cu, Ag, Au, n = 1 – 6) έδειξε ότι αυτές είναι θερμοδυναμικά σταθερές και κατά συνέπεια θα ήταν δυνατή η σύνθεση και απομόνωσή τους από πειραματικούς χημικούς.Επίσης, μελετήθηκε, με μεθόδους της DFT, η ικανότητα αντιπρωσοπευτικών ενώσεων, όπως του C6H5Cu και 1,3,5-Cu3C6H3 για τη δέσμευση και αποθήκευση μοριακού υδρογόνου και βρέθηκε να τηρούν τις απαιτήσεις του US DOE για χαμηλού κόστους υλικών αποθήκευσης υδρογόνου. Μια εμπεριστατωμένη ανάλυση των δεσμικών Cu∙∙∙(η2-H2) αλληλεπιδράσεων με τη βοήθεια υπολογιστικών μεθόδων ηλεκτρονικής δομής (NBO, AIM, ELF, RDG και συναρτήσεων Sign(λ2(r))ρ(r)) έδειξε ότι οι αλληλεπιδράσεις αυτές εμφανίζουν έναν μικτό ομοιοπολικό - ιοντικό χαρακτήρα που συνοδεύεται από ασθενείς διαμοριακές αλληλεπιδράσεις διασποράς.

scholarly journals Accurately extracting the signature of intermolecular interactions present in the NCI plot of the reduced density gradient versus electron density

2017 ◽  
Vol 19 (27) ◽  
pp. 17928-17936 ◽  
Author(s):  
Corentin Lefebvre ◽  
Gaëtan Rubez ◽  
Hassan Khartabil ◽  
Jean-Charles Boisson ◽  
Julia Contreras-García ◽  
...  
Keyword(s):  
Density Gradient ◽  
Electron Density ◽  
Intermolecular Interactions ◽  
Electron Densities ◽  
New Model ◽  
Reduced Density Gradient ◽  
Reduced Density

A new model for reference electron densities, really getting rid of interactions.

scholarly journals Dynamics of Oxidation of Reduced Forms of CO2 under Electrochemical and Open-Сircuit Conditions on Polycrystalline Pt in H2CO3

Metals ◽  
2021 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
pp. 274
Author(s):  
Alexander V. Smolin ◽  
Мikhail N. Mikhailov ◽  
Aleksey F. Gadzaov ◽  
Leonid M. Kustov
Keyword(s):  
Quantum Chemical ◽  
Preliminary Analysis ◽  
Oxidation Reaction ◽  
Density Functional ◽  
Oxidation Process ◽  
Open Circuit ◽  
Organic Substances ◽  
Oxidation Of Co ◽  
Reduced Forms

The problem of identifying correlations between catalytic and electrocatalytic processes is one of the fundamental problems of catalysis among “simple” organic substances, and the oxidation of CO and rCO2 is of great interest, since CO and CO2 are considered in pairs both during catalytic and electrocatalytic transformations. In the case of electrocatalysis, this analysis is important in the study of fuel cells. In this paper, we studied the correlation between the oxidation of reduced forms of CO2 (rCO2) under potentiodynamic-galvanoctatic electrochemical and open-circuit conditions of measurements on polycrystalline (pc)Pt in H2CO3. Periodic oscillations are revealed at the oxidation of Had and rCO2 on (pc)Pt. Quantum chemical calculations were carried out on the Pt13 cluster in order to identify the mechanisms of the rCO2 oxidation reaction. The correspondence in the energy parameters of the oxidation process of rCO2 under open-circuit conditions and electrochemical conditions is shown. The preliminary analysis of the system using density functional (DFT) calculations is carried out and the most stable systems that are based on Pt13 are found, namely rOH-Pt13-(CO)n, rOH-Pt13-(COH) and rOH-Pt13-(rCOOH). OH• species was chosen as the most likely candidate for the role of the oxidant for rCO2. Preliminary calculations for the expected reactions were carried out, and the optimal PES is revealed.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document