Electronic structures and stabilities of endohedral metallofullerenes TM@C۳۴ using DFT approach
محل انتشار: مجله بین المللی ابعاد نانو، دوره: 9، شماره: 4
سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 295
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJND-9-4_009
تاریخ نمایه سازی: 22 خرداد 1401
چکیده مقاله:
Theoretical study of the electronic structure using, Density Functional Theory (DFT) calculations at the B۳PW۹۱/۶-۳۱G (d) level of theory have been employed to the TM@C۳۴ (TM =Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu) in order to investigate the geometries, electronic structures, binding energies, linear polarizability ⟨Δ𝛼⟩, first order hyperpolarizability ⟨𝛽⟩, natural bonding orbital (NBO), was studied based on the ''C۳۴'' fullerene. The results found that the most stable structure is e(C۲). Minimal energy structures of each endohedral metallofullerene were obtained. Hybridizations were found between the Ti, V, Cr, Fe, Co, and Ni, ۳d valence orbitals and the ''C۳۴'' cage orbitals, while none was found between the Mn and Cu orbitals and the ''C۳۴'' cage orbitals. These findings were obtained with the preferential position of the metal atom inside the fullerene cage, i.e. these results are found suitable for the metal Mn and Cu orbitals present inside the fullerene cage. Natural bonding orbital (NBO) shows that the charges always transfer from the TM atoms to the ''C۳۴'' cage. In going from isolated TM atom to TM@C۳۴, the occupation of the ۴s orbital is strongly reduced. The introduction to TM to the empty ''C۳۴''leads to more active NLO performance. The TM@C۳۴ (TM =Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu) interactions are characterized in terms of several theoretical parameters such as density of states (DOS), molecular electrostatic potentials (MEPs), non-linear optical (NLO) properties and electrophilicity and thermodynamic properties were also performed at B۳PW۹۱/۶-۳۱G (d) level of theory.
کلیدواژه ها:
''C۳۴'' ، DFT theoretical investigation ، Endohedral metallofullerene ، NLO and NBO analysis ، structure ، stability ، thermodynamic properties
نویسندگان
shimaa Abdel Halim
Department of Chemistry, Faculty of Education, Ain Shams University, Roxy ۱۱۷۱۱, Cairo, Egypt.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :