Исследование электронной структуры и моделирование молекулярных перегруппировок MOCVD прекурсоров для прогнозирования их термической стабильности при испарении на примере гетеролептических комплексов меди(II)

Исследование электронной структуры и моделирование молекулярных перегруппировок MOCVD прекурсоров для прогнозирования их термической стабильности при испарении на примере гетеролептических комплексов меди(II) Full article

Journal

Журнал структурной химии
ISSN: 2542-0976 , E-ISSN: 0136-7463

Output data

Year: 2024, Volume: 65, Number: 5, Article number : 126248, Pages count : 13 DOI: 10.26902/JSC_id126248

Tags

дикетонаты металлов, гетеролептические комплексы меди, термическая устойчивость, обмен лигандами, электронная структура, MOCVD прекурсоры

Authors

Крючкова Н.А. ¹ , Стадниченко А.И. ² , Коротаев Е.В. ¹ , Крисюк В.В. ¹

Affiliations

1	Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН
2	Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН

На примере изоструктурных гетеролептических комплексов меди [Cu(acаc)(hfac)]2 (1) и [Cu(ki)(hfac)]2 (2) рассмотрен подход к прогнозированию стабильности при испарении металлоорганических прекурсоров для химического осаждения из газовой фазы. С помощью расчетов с использованием теории функционала плотности (density functional theory, DFT) и данных рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (X-ray photo¬electron spectroscopy, XPS) изучено распределение электронной плотности в биядерных молекулах 1 и 2. Обнаружено, что комплексы имеют одинаковый состав и строение верхней занятой молекулярной орбитали ВЗМО (highest occupied molecular orbital, HOMO) и нижней свободной молекулярной орбитали НСМО (lowest unoccupied molecular orbital, LUMO), близкие значения энергии связей металл—лиганд и мостиковых связей Cu—O в димерах, одинаковые заряды на донорных и центральных атомах. Показано, что различие в устойчивости исследованных гетеролептических комплексов к диспропорционированию при нагревании в конденсированной фазе с образованием гомолептических комплексов объясняется кинетикой процесса. Предложен механизм реакции термически активированного обмена лигандами, заключающийся в серии перегруппировок димерных комплексов в кристаллах. На основании рассчитанных значений DE и DG на каждой стадии процесса показано, что для 2 существует энергетический барьер, обеспечивающий его более высокую термическую устойчивость по сравнению с 1.

Крючкова Н.А. , Стадниченко А.И. , Коротаев Е.В. , Крисюк В.В.
Исследование электронной структуры и моделирование молекулярных перегруппировок MOCVD прекурсоров для прогнозирования их термической стабильности при испарении на примере гетеролептических комплексов меди(II)
Журнал структурной химии. 2024. Т.65. №5. 126248 :1-13. DOI: 10.26902/JSC_id126248 РИНЦ OpenAlex

Kryuchkova N.A. , Stadnichenko A.I. , Korotaev E.V. , Krisyuk V.V.
Study of Electronic Structure and Simulation of Molecular Rearrangements of MOCVD Precursors to Predict Their Thermal Stability Upon Evaporation on the Example of Heteroleptic Copper(II) Complexes
Journal of Structural Chemistry. 2024. V.65. N5. P.895-906. DOI: 10.1134/s0022476624050044 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex

Submitted:	Nov 21, 2023
Accepted:	Jan 10, 2024
Published print:	May 10, 2024

Elibrary:	67225056
OpenAlex:	W4390742692

Пока нет цитирований