Состав коллектива

  • Грицан Нина Павловна, д.х.н., профессор, заведующая лабораторией механизмов реакций ИХКГ СО РАН, в.н.с. ЛСиФСМС НГУ
  • Горбунов Дмитрий Евгеньевич, аспирант НГУ, м.н.с. лаборатории механизмов реакций ИХКГ СО РАН, лаборант-исследователь ЛСиФСМС НГУ

Аннотация

'Нитронил-нитроксильные радикалы представляют значительный интерес в современной химии как потенциальные спиновые метки, а также как «строительные блоки» для создания новых магнитных материалов. Еще на заре развития молекулярного магнетизма было выдвинуто предположение о возможности создания чисто органических ферромагнетиков на основе стабильных радикалов. Однако оказалось, что в большинстве кристаллических образцов органических радикалов преобладают антиферромагнитные взаимодействия. Поэтому было важно теоретически рассмотреть возможность ферромагнитного связывания для недавно синтезированного нитронил-нитроксильного радикала с тетразольным заместителем. Для этого были проведены расчеты параметров обменного взаимодействия между радикала в парах (с кратчайшими расстояниями O…O и N…O между атомами молекул пары <5 Å) методом неограниченной по спину теории функционала нарушенной симметрии. Было обнаружено три типа близко расположенных радикальных пар. Для двух типов пар величина J оказалась очень мала (|J/k| < 1 K), в силу чего при доступных в эксперименте температурах эти обменные взаимодействия не влияют на магнитное упорядочение. Для третьего типа пар параметр обменного взаимодействия оказывается значимым: J ≈ 20 cm-1, что приводит к образованию ферромагнитно связанных упорядоченных цепочек радикалов в кристаллическом образце. Анализ распределения спиновой плотности в исследованном радикале и геометрии исследованных пар, связанных ферромагнитно, показал, что спин-поляризационный механизм и соответствующая ориентация радикалов в паре обеспечивают ферромагнитное связывание.'

Публикации

  • Romanov V.E., Bagryanskaya I.Y., Gorbunov D.E., Gritsan N.P., Zaytseva E.V., Luneau D., Tretyakov E.V. A Crystallographic Study of a Novel Tetrazolyl-Substituted Nitronyl Nitroxide Radical. Crystals 2018, 8, 334–339. DOI:10.3390/cryst8090334 (Q2 WOS, IF = 2.144).