Сжимаемость и электронные свойства цианидов металлов
Корабельников Д.В.
1, Федоров И.А.
1, Журавлев Ю.Н.
1
1Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
Email: dkorabelnikov@yandex.ru, ifedorov@kemsuru
Поступила в редакцию: 3 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 3 марта 2021 г.
Принята к печати: 8 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 11 апреля 2021 г.
Сжимаемость и электронные свойства цианидов металлов исследованы на основе теории функционала плотности с учетом дисперсионного взаимодействия Ван-дер-Ваальса. Показано, что цианид золота имеет низкую линейную сжимаемость (менее 0.1% при давлении 1 GPa) и высокий линейный модуль (~1200 GPa) вдоль цепочек -Au-CN-Au-CN-. Цианид серебра демонстрирует отрицательную линейную сжимаемость, которая коррелирует со сжимаемостью координационных связей Ag-N. Для цианида натрия линейная сжимаемость вдоль ковалентных связей C-N больше, чем для цианидов золота и серебра, тогда как упругая анизотропия меньше. В отличие от цианида натрия, для цианидов золота и серебра катион-анионные связи (Au-N, Au-C и Ag-N, Ag-C) имеют частично ковалентную природу, а верхние валентные состояния отвечают преимущественно состояниям катионов. Ширина запрещенной зоны цианида золота меньше, чем для цианидов серебра и натрия. Ширины запрещенных зон цианидов золота и серебра существенно уменьшаются с ростом давления, что указывает на возможность металлизации при достаточно высоких давлениях. Ключевые слова: цианиды металлов, сжимаемость, давление, ширина запрещенной зоны, теория функционала плотности.
- G. A. Bowmaker, B.J. Kennedy, J.C. Reid. Inorg. Chem. 37, 3968 (1998)
- D. Fontaine. Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de I'Academie des Sciences B 281, 443 (1975)
- S.J. Hibble, J.B. Wood, E.J. Bilbe, A.H. Pohl, M.G. Tucker, A.C. Hannon, A.M. Chippindale. Z. Kristallogr. 225, 457 (2010)
- М.Ю. Петрушина, С.В. Коренев, Е.С. Дедова, А.И. Губанов. Журн. структур. химии. 61, 1749 (2020)
- K. Takenaka. Sci. Technol. Adv. Mater. 13, 013001 (2012)
- W. Miller, C. Smith, D. Mackenzie, K. Evans. J. Mater. Sci. 44, 5441 (2009)
- D. Das, T. Jacobs, L.J. Barbour. Nature Mater 9, 36 (2010)
- R.W. Munn. J. Phys. C 5, 535 (1972)
- A.D. Fortes, E. Suard, K.S. Knight. Science 331, 742 (2011)
- S. Hodgson, J. Adamson, S. Hunt, M. Cliffe, A.B. Cairns, A.L. Goodwin. Chem. Commun. 50, 5264 (2014)
- K. Dolabdjian, A. Kobald, C.P. Romao, H. Meyer. Dalton Trans. 47, 10249 (2018)
- L. Wang, C. Wang, H. Luo, Y. Sun. J. Phys. Chem. C 121, 333 (2017)
- M.Yu. Seyidov, R.A. Suleymanov. J. Appl. Phys. 108, 063540 (2010)
- C.P. Romao, S.P. Donegan, J.W. Zwanziger, M.A. White. Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 30652 (2016)
- A.B. Cairns, A.L. Goodwin. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 20449 (2015)
- W. Cai, A. Katrusiak. Nature Commun. 5, 4337 (2014)
- P. Serra-Crespo, A. Dikhtiarenko, E. Stavitski, J. Juan-Alcaniz, F. Kapteijn, F.-X. Coudert, J. Gascon. Cryst. Eng.Commun. 17, 276 (2015)
- S. Duyker, V. Peterson, G. Kearley, A. Studer, C. Kepert. Nature Chem. 8, 270 (2016)
- H. Wang, M. Feng, Y. Wang, Z. Gu. Sci. Rep. 6, 26015 (2016)
- D.V. Korabel'nikov, Yu.N. Zhuravlev. Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 33126 (2016)
- D.V. Korabel'nikov, Yu.N. Zhuravlev. J. Phys. Chem. A 121, 6481 (2017)
- S. Sobczak, A. Porolniczak, W. Cai, A. Gadysiak, V.I. Nikolayenko, D. Castell, L. Barbour, A. Katrusiak. Chem. Commun. 56, 4324 (2020)
- A.Y. Liu, M.L. Cohen. Science 245, 841 (1989)
- Q. Fan, C. Chai, Q. Wei, Y. Yang. Materials 9, 427 (2016)
- R.S. Bradley, D.C. Munro, P.S. Spencer. Phys. Status Solidi 36, K51 (1969)
- A.D. Becke. J. Chem. Phys. 140, 18A301 (2014)
- D.C. Sorescu, B.M. Rice. J. Phys. Chem. C 114, 6734 (2010)
- S. Appalakondaiah, G. Vaitheeswaran, S. Lebegue. J. Chem. Phys. 138, 184705 (2013)
- S. Hunter, P. Coster, A. Davidson, D. Millar, S. Parker, W. Marshall, R. Smith, C. Morrison, C. Pulham. J. Phys. Chem. C 119, 2322 (2015)
- I.A. Fedorov, Yu.N. Zhuravlev. Chem. Phys. 436, 1 (2014)
- D.V. Korabel'nikov, Yu.N. Zhuravlev. J. Phys. Chem. Solids. 87, 38 (2015)
- Д.В. Корабельников, Ю.Н. Журавлев. ФТТ 59, 248 (2017)
- I.A. Fedorov. Comput. Mater. Sci. 139, 252 (2017)
- A.R. Oganov, C.W. Glass. J. Phys.: Condens. Matter. 20, 064210 (2008)
- A.G. Kvashnin, Z. Allahyari, A.R. Oganov. J. Appl. Phys. 126, 040901 (2019)
- R. Dovesi, A. Erba, R. Orlando, C.M. Zicovich-Wilson, B. Civalleri, L. Maschio, M. Rerat, S. Casassa, J. Baima, S. Salustro, B. Kirtman. WIREs Comput. Mol. Sci. 8, e1360 (2018)
- E. Apra, E. Stefanovich, R. Dovesi, C. Roetti. Chem. Phys. Lett. 186, 329 (1991)
- P.J. Hay, W.R. Wadt. J. Chem. Phys. 82, 299 (1985)
- R. Dovesi, C. Roetti, C. Fava, M. Prencipe, V.R. Saunders. Chem. Phys. 156, 11 (1991)
- C. Gatti, V.R. Saunders, C. Roett. J. Chem. Phys. 101, 10686 (1994)
- J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
- A.D. Becke. J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993)
- S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg. J. Chem. Phys. 132, 154104 (2010)
- S. Grimme, S. Ehrlich, L. Goerigk. J. Comput. Chem. 32, 1456 (2011)
- C.G. Broyden. J. Appl. Math. 6, 222 (1970)
- D.V. Korabel'nikov, Yu.N. Zhuravlev. RSC Advances 10, 42204 (2020)
- R.F.W. Bader. Chem. Rev. 91, 893 (1991)
- A.O. Borissova, A.A. Korlyukov, M.Y. Antipind, K.A. Lyssenko. J. Phys. Chem. A 112, 11519 (2008)
- C. Gatti, S. Casassa. TOPOND14 User's Manual. CNR-ISTM Milano, Milano (2014)
- R.F.W. Bader. Atoms in Molecules --- A Quantum Theory. Oxford University Press, Oxford (1990)
- D. Cremer, E. Kraka. Angew. Chem. Int. Ed. 23, 627 (1984)
- E. Espinosa, I. Alkorta, J. Elguero, E. Molins. J. Chem. Phys. 117, 5529 (2002)
- C. Gatti. Z. Kristallogr. 220, 399 (2005)
- E. Espinosa, E. Molins, C. Lecomte. Chem. Phys. Lett. 285, 170 (1998)
- E.A. Zhurova, A.I. Stash, V.G. Tsirelson, V.V. Zhurov, E.V. Bartashevich, V.A. Potemkin, A.A. Pinkerton. J. Am. Chem. Soc. 128, 14728 (2006)
- D.V. Korabel'nikov, Yu.N. Zhuravlev. RSC Advances. 9, 12020 (2019).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.