Evolution of chemical bonding and electron density rearrangements in monolayered titanium disulfide

В журнале Journal of Computational Chemistry (ИФ 3.835) опубликована статья сотрудников института М.Р. Рыжикова, В.А. Слепкова, С.Г. Козловой и С.П. Габуды, иллюстрация к которой вынесена на обложку журнала

В статье с помощью квантовохимических методов «Атомы в молекулах» и «Функции локализации электронной плотности» детально исследуется экзотермическая твердотельная D_3h → D_3d реакция, теоретически обнаруженная ранее авторами в монослое дисульфида титана TiS₂, перспективном материале радиоэлектроники. Исследуется эволюция химического межатомного связывания и изменение электронной плотности в ходе реакции. Показано, что обнаруженная реакция сопровождается рядом «топологических катастроф», связанных с такими элементарными химическими событиями как разрыв и образование связей (в том числе, неожиданное появление связи S-S между слоями серы) и перераспределение электронной плотности внутри внешних валентных и внутренних оболочек.

Изоповерхность и сечение распределения функции электронной локализации монослоя TiS₂ в плоскости Ti-Ti-Ti.

A single chain magnet involving hexacyanoosmate

В результате международного сотрудничества в журнале Chemical Communications (ИФ 6.378) опубликована статья с участием сотрудников института к.х.н. Востриковой К. Э. и к.х.н. Пересыпкиной Е.В.

Впервые синтезирован и полностью охарактеризован одномерный молекулярный квантовый магнит (SCM) на основе гексацианоосмата(III). Высокие значения, 81 и 48.4 К, энергетических барьеров для комплекса [Mn(acacen)Os(CN)₆]²⁻ являются результатом трехосного анизотропного обменного взаимодействия [Os(CN)₆]³⁻ с магнитно-анизотропным отдельным ионом Mn³⁺. Характеристики магнита существенно превосходят магнитные параметры для известных цепочечных полимеров, построенных на чередовании анионов гомолептических гексацианометаллатов и катионных комплексов Mn(III) с шиффовым основанием. Результаты являются существенным вкладом с точки зрения получения цианид-содержащих одномерных квантовых магнитов с более высокими температурами блокирования намагниченности. Более того, появление новой сложной системы, обладающей медленной магнитной динамикой, чрезвычайно важно для физиков, разрабатывающих новые теоретические модели SCM.

A fragment of (Ph₄P)₂[Mn(acacen)Os(CN)₆], 1D coordination polymer, and a set of hysteresis loops for this compound are presented in picture.

Colloidal solutions of niobium trisulfide and niobium triselenide

В журнале J. Mater. Chem. C. (IF=6.101) опубликована статья с участием сотрудников Института д.х.н. Владимира Ефимовича Федорова, к.х.н. Софьи Борисовны Артемкиной, к.х.н. Екатерины Дмитриевны Грайфер, д.х.н. Николая Геннадьевича Наумов, д.х.н. Юрия Владимировича Миронова, д.х.н. Александра Ивановича Булавченко:

Vladimir E. Fedorov, Sofya B. Artemkina, Ekaterina D. Grayfer, Nikolay G. Naumov, Yuri V. Mironov, Alexander I. Bulavchenko, Vladimir I. Zaikovskii, Irina V. Antonova, Alexander I. Komonov and Maxim V. Medvedev«Colloidal solutions of niobium trisulfide and niobium triselenide»J. Mater. Chem. C, 2014, Advance ArticleDOI: 10.1039/C4TC00459K

Высокорасщепленные наноматериалы, такие как графен и родственные малослойные структуры, в настоящее время широко изучается для использования в качестве электронных устройств, электродов, композитов и в других областях.

В данной работе исследованы процессы расщепления массивных трихалькогенидов ниобия NbS₃ и NbSe₃ с образованием стабильных коллоидных дисперсий посредством ультразвуковой обработки твердых фаз в различных органических растворителях. Наиболее концентрированные дисперсии получены в спиртовых средах (до 0.443 г/л). Фильтрованием или распылением коллоидных растворов получены тонкие пленки NbS₃ и NbSe₃ с полупроводниковыми или металлическими свойствами.

Высокорасщеплённые трихалькогениды ниобия

Nanometer Thick Elastic Graphene Engine

В журнале Nano Lett. (IF=13,025) опубликована статья с участием гл. н. с. Института, д-ра хим. наук Владимира Ефимовича Фёдорова:

Jong Hak Lee, Jun You Tan, Chee-Tat Toh, Steven P. Koenig, V. E. Fedorov, Antonio H. Castro Neto, and Barbaros Özyilmaz«Nanometer Thick Elastic Graphene Engine»Nano Lett., 2014, 14 (5), pp 2677–2680DOI: 10.1021/nl500568d

Молекулярные моторы имеют перспективы практического применения. В настоящей работе сообщается об изготовлении простого, но мощного двигателя на основе интеркалированного графена толщиной 1 нм. Двигатель состоит из упругой мембраны-поршня, изготовленной из графена и слабо связанных молекул ClF3, которые начинают работать как привод высокой мощности при облучении 532 нм лазером, действующем в качестве свечи. Быстрое расширение объема газообразных молекул ClF₃ приводит к графеновым волдырям, размер которых регулируется путем изменения параметров зажигания. Оценка внутреннего давления в цикле расширения двигателя составляет около 10⁶ Па. Графеновый двигатель демонстрирует исключительную надежность: никаких признаков деградации не обнаруживается даже после 10 000 циклов.

Молекулярный мотор на основе интеркалированного графена, толщиной 1 нм