Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Компьютерное моделирование спектров ЭПР радикальных пар, с учетом диполь-дипольного, скалярного и векторного обменных взаимодействий Маматкулова, Альбина Камиловна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Маматкулова, Альбина Камиловна. Компьютерное моделирование спектров ЭПР радикальных пар, с учетом диполь-дипольного, скалярного и векторного обменных взаимодействий : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.17 / Рос. АН Ин-т химической физики им. Н. Н. Семенова.- Москва, 1996.- 27 с.: ил. РГБ ОД, 9 96-2/3298-0

Введение к работе

Актуальность темы

Проблема взаимодействия неспаренных электронов двух свободных радикалов, находящихся, в окружении. нейтрального непарамагнитного растворителя занимает важное место в жидкофазной и твердофазной кинетике химических реакций. Я. С. Лебедев [1] предложил модель, на которой удобно изучать взаимодействия между радикалами в конденсированной среде: это радикальные пары в замороженных растворах, или, в особенности, в монокристаллах, поскольку в монокристаллах можно определить не только все взаимодействия, но и угловую зависимость этих взаимодействий от параметров кристаллической решетки, в частности от расстояния. При малых значениях расстояний между неспаренньши электронами радикальные пары рекомбинируют, поэтому моделью радикальных пар на очень близких расстояниях могут служить ионы переходных металлов.

К настоящему времени накоплен и частично систематизирован обширный материал по триплетным сотояниям, ионам переходных металлов в монокристаллах (содержащих два и более неспаренных электрона), би- и полиядерным кластерам. Все эти объекты дают спектры ЭПР, которые содержат ушформацию о электрон-электронных взаимодействиях на коротких расстояниях и могут служить, в известном смысле, моделями взаимодействия двух радикалов в клетке.

Развитие вычислительной техники за последнее время дало реальную возможность рассчитать спектры магнитного резонанса за приемлемое время без использования теории возмущений и получая точное решение избавиться от недостатков теории возмущений, когда параметры, описывающие спектр, соизмеримы друг с другом. Таким образом, очевидна необходимость использования ЭВМ для изучения диполь-дипольного и обменных взаимодействий в радикальных парах. Исследование таких взаимодействий может помочь в понимании

элементарного акта радикальных химических реакций и в решении фундаментальной проблемы природы - реакционной способности химических соединений.

Тема диссертации соответствует плану научно-исследовательских работ, проводимых в лаборатории химической радиоспектроскопии им. В. В. Воеводского Института химической физики им. Н.Н.Семенова РАН. Цель работы.

1. Создание пакета прикладных программ для компьютерного анализа спектров ЗПР радикальных пар в монокристаллической и поликристаллической среде.

. 2. Моделирование спектров двухспиновых систем, связанных диполь-дипольным, скалярным и антисимметричным (векторным) Дзялошинского-Мориа обменными взаимодействиями с разными зеемановскими полями для каждого спина.

3. Создание оптимального алгоритма для компьютерного
моделирования спектров ЭПР двухспиновых систем.

Научные задачи.

1. Анализ влияния разной природы спин-спиновых взаимодействий на форму спектра ЭПР двухспиновых систем.

2. Точное, без использования теории возмущений моделирование спектров ЭПР двухспиновых систем (S-l/2, S//=1/2)b монокристалле.

3 Точное, без использования теории возмущений моделирование спектров ЭПР двухспиновых систем (S-l/2, S//==1/2)b поликристалле.

4. Сравнение теоретических спектров двухспиновых систем с
экспериментальными.

Научная новизна. В работе впервые:

-разработана программа для компьютерного моделирования спектров ЭПР двухспиновых систем, включающая диполь-дипольное,

скалярное и векторное обменное взаимодействия системы в разных зеемановских полях ;

-показана необходимость включения векторного

(антисимметричного) обмена, наряду со скалярным обменным юаимодеиствием, в гамильтониан двухспиновой системы, связанной диполь-дипольным взаимодействием для получения совпадения экспериментальной и теоретической формы линии;

-составлена и решена система релаксационных уравнений, описывающая спектры ЭПР радикальной пары;

-составлен атлас спектров ЭПР радикальных пар в монокристалле и поликристалле;

-исследована зависимость спектров ЭПР радикальных пар от параметров спин-спинового взаимодействия ;

-проанализирован известный в литературе спектр ЭПР бис(тетрафенилборат) бис(н-1,3-аз:идо) бис (1,1,4,7,7-пентаметил-ди-этилен-триамин) меди(П) и найдены его параметры;

-проанализирован спектр ЭПР продукта УФ облучения 2-(2'-бутилаллилиден)-б,7-диазабицихло [3.2.2] нона-3,6-диена;

-проанализирован спектр ЯМР адсорбированной воды;

-проанализирован спектр ЭПР метилена в твердом ксеноне и найдены его параметры;

Практическая ценность работы.

Показана возможность использования персональных компьютеров для определения параметров спин-спинового взаимодействия в радикальных парах в режиме диалога.

На защиту выносится:

1. Программа для компьютерного анализа спектров ЭПР радикальных пар в монокристалле (не использующая результаты теории возмущений для расчета уровней энергии и вероятностей переходов).

2. Программа для компьютерного анализа спектров ЭПР в
поликристалле с трехосной симметрией (без использования теории
возмущений).

3. Краткий атлас теоретических спектров ЭПР в зависимости от
параметров спин-спинового взаимодействия (зеемановского, диполь-
дипольного и обменных).

4. Результаты компьтерного анализа спектров ЭПР
бис(тетрафетшборат)бис(ц1,3-азидо)бис(1,1,4,7,7 пентаметилдиэтилен-
триамин) меди (II), продукта УФ облучения 2-(2'-бутилаллилиден) -6,7-
диазабишшю [3.2.2] нона -3,6-диен, метилена, спектра ЯМР
адсорбированной воды

Апробация работы.

Материалы диссертации представлены в докладах 27-ого Международного KOHrpecca"AMPERE" в Казани (1994г.). Работа обсуждалась на научных семинарах в Институте химической физики РАН и Институте физических проблем РАН

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, IV глав, выводов, списка литературы, в приложении содержится 74 рисунка. В списке литературы-100 наименований.

Похожие диссертации на Компьютерное моделирование спектров ЭПР радикальных пар, с учетом диполь-дипольного, скалярного и векторного обменных взаимодействий