Title
Teorijsko ispitivanje elektronske strukture i magnetnih osobina klastera bora
Creator
Đorđević, Slađana, 1993-
CONOR:
82816521
Copyright date
2023
Object Links
Select license
Autorstvo-Deliti pod istim uslovima 3.0 Srbija (CC BY-SA 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence i ako se prerada distribuira pod istom ili sličnom licencom. Ova licenca dozvoljava komercijalnu upotrebu dela i prerada. Slična je softverskim licencama, odnosno licencama otvorenog koda. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Inventory ID
3679
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 25.04.2024.
Other responsibilities
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Kragujevcu
Faculty
Prirodno-matematički fakultet
Alternative title
Theoretical investigation of electronic structure and magnetic properties of boron clusters
Publisher
[S. V. Đorđević]
Format
119 listova
Abstract (sr)
U ovoj doktorskoj disertaciji ispitivani su elektronska struktura i magnetne osobine
homonuklearnih i heteronuklearnih klastera bora. Kvantno-hemijski proračuni su
urađeni primenom DFT i post-HF ab initio metoda. Ispitivana je serija klastera oblika
inverznog sendviča, u kojima je ciklična struktura atoma bora stabilizovana atomima
zemnoalkalnih metala: M2B6 (M = Be, Mg, Ca, Sr i Ba), Be2B7
+, Be6B102-
i Be6B11-
. Nađeno je
da proučavani klasteri bora imaju dva ciklično delokalizovana elektronska sistema (π i σ).
Na osnovu izračunatih gustina struje i indeksa koji mere cikličnu delokalizaciju elektrona,
nađeno je da ispitivani klasteri bora predstavljaju dvostruko aromatične sisteme: ciklično
delokalizovani π i σ elektronski sistemi mogu da indukuju dijatropne struje. Efekat
prisustva različitih atoma zemnoalkalnih metala detaljno je proučen upoređivanjem
geometrijskih, energetskih i elektronskih osobina klastera BeB8 i MgB8.
Pored pomenute serije klastera u kojima je monociklična struktura bora stabilizovana
atomima zemnoalkalnih metala, ispitivana je grupa homonuklearnih klastera bora oblika
diska, sa ciljem da se nađe opšta veza između magnetnih osobina i broja σ i π elektrona u
različitim spinskim stanjima (singletnom i tripletnom) ovih klastera. Pravila
aromatičnosti zasnovana na broju elektrona (Hikelovo, Berdovo,…) imaju veliku primenu
u organskoj hemiji. Pokazalo se da se predviđanja magnetnih osobina ispitivanih klastera
mogu uspešno uraditi generalizacijom postojećih pravila zasnovanih na broju elektrona:
Hikelovo, Berdovo i Mandadovo pravilo. U najvećem broju slučajeva navedena pravila
daju dobra predviđanja, ali nađeni su i primeri gde navedena pravila nisu primenjiva.
Abstract (en)
In this doctoral dissertation, electronic structure, and magnetic properties of
homonuclear and heteronuclear boron clusters were investigated. For quantum-chemical
calculations DFT and post-HF ab initio methods were used. Inverse sandwich clusters,
where the boron ring is stabilized by alkaline-earth metals: M2B6 (M = Be, Mg, Ca, Sr, and
Ba), Be2B7
+, Be6B102- and Be6B11-
, were investigated. The studied boron clusters have two
cyclically delocalized electrons systems (π and σ). These boron clusters can be
characterized as double aromatic systems based on current density and electron
delocalization indices: cyclically delocalized π and σ electrons induce diatropic currents.
The effect of different alkaline-earth metals has been studied through geometrical,
energetic, and electronic properties of clusters BeB8 and MgB8.
In addition to the mentioned series of clusters in which the monocyclic structure of boron
is stabilized by alkaline earth metals, a group of homonuclear boron disk-like clusters was
investigated, in order to evaluate a connection between the magnetic properties and the
number of σ and π electrons in different spin states (singlet and triplet) of these clusters.
Aromaticity rules based on the number of electrons (Hückel, Baird, …) are widely used in
organic chemistry. It was shown that predictions of the magnetic properties of the studied
clusters can be successfully rationalized by generalized electron-counting rules: Hickel,
Baird and Mandado's rules. In most cases, magnetic responses of all subsystems can be
rationalized with electron-counting rules, but there are also examples where the
mentioned rules are not applicable.
Authors Key words
: klasteri bora, elektronska struktura, gustine magnetno indukovanih struja,
ab initio računi, aromatičnost
Authors Key words
boron clusters, electronic structure, magnetically induced current density,
ab initio calculations, aromaticity
Classification
546.27:[544.18/.2(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
U ovoj doktorskoj disertaciji ispitivani su elektronska struktura i magnetne osobine
homonuklearnih i heteronuklearnih klastera bora. Kvantno-hemijski proračuni su
urađeni primenom DFT i post-HF ab initio metoda. Ispitivana je serija klastera oblika
inverznog sendviča, u kojima je ciklična struktura atoma bora stabilizovana atomima
zemnoalkalnih metala: M2B6 (M = Be, Mg, Ca, Sr i Ba), Be2B7
+, Be6B102-
i Be6B11-
. Nađeno je
da proučavani klasteri bora imaju dva ciklično delokalizovana elektronska sistema (π i σ).
Na osnovu izračunatih gustina struje i indeksa koji mere cikličnu delokalizaciju elektrona,
nađeno je da ispitivani klasteri bora predstavljaju dvostruko aromatične sisteme: ciklično
delokalizovani π i σ elektronski sistemi mogu da indukuju dijatropne struje. Efekat
prisustva različitih atoma zemnoalkalnih metala detaljno je proučen upoređivanjem
geometrijskih, energetskih i elektronskih osobina klastera BeB8 i MgB8.
Pored pomenute serije klastera u kojima je monociklična struktura bora stabilizovana
atomima zemnoalkalnih metala, ispitivana je grupa homonuklearnih klastera bora oblika
diska, sa ciljem da se nađe opšta veza između magnetnih osobina i broja σ i π elektrona u
različitim spinskim stanjima (singletnom i tripletnom) ovih klastera. Pravila
aromatičnosti zasnovana na broju elektrona (Hikelovo, Berdovo,…) imaju veliku primenu
u organskoj hemiji. Pokazalo se da se predviđanja magnetnih osobina ispitivanih klastera
mogu uspešno uraditi generalizacijom postojećih pravila zasnovanih na broju elektrona:
Hikelovo, Berdovo i Mandadovo pravilo. U najvećem broju slučajeva navedena pravila
daju dobra predviđanja, ali nađeni su i primeri gde navedena pravila nisu primenjiva.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.