, , , , , ,

"Разработка методик рентгенодифракционных исследований образцов, имеющих неоднородности структуры различных масштабов". Владислав Юрьевич Комаров, ИНХ СО РАН, 28.2.2024

niic_nsu_vykomarov_202402.pdf

Состав коллектива

  • Комаров Владислав Юрьевич, основное место работы: с.н.с. ИНХ СО РАН, совместительство: старший преподаватель ФЕН НГУ, канд. хим. наук
  • Улыбин Дмитрий Анатольевич, основное место работы: инженер 1 кат. ИНХ СО РАН, совместительство: инженер-исследователь НГУ, аспирант ФЕН НГУ, магистр химии

Аннотация

Работа под общим заглавием «Разработка методик рентгенодифракционных исследований образцов, имеющих неоднородности структуры различных масштабов» направлена на отработку протоколов применения программ и подходов расчетной химии (эмпирическое, классическое, ТФП или ab-initio приближения) для верификации, более глубокого анализа и выявления локальных закономерностей моделей кристаллических структур, исследуемых дифракционными методами на атомном уровне. На настоящем этапе основное внимание было уделено подбору необходимого квантовохимического ПО и оценке необходимых вычислительных ресурсов для «обсчета» кристаллов с элементарными ячейками средних размеров (до 1 нм^3), имеющих различные особенности (значимые ван-дер-ваальсовы взаимодействия, проводимость, спиновая поляризация и т.д.). Также были начаты попытки квантово-химического моделирования динамических свойств кристаллических структур.

К настоящему моменту опробованы доступные квантово-химические пакеты программ: Quantum Espresso, CP2K, VASP с применением различных способов описания электронной плотности (PW, PAW использованием различных псевдопотенциалов) и уровней теории (LDA, GGA, meta-GGA). Проведены квантовохимические расчеты («точечная» оптимизация электронной плотности, релаксация атомной структуры с и без оптимизацией параметров кристаллической решетки) для модельных и «реальных» фаз с применением периодических граничных условий.

Полученные результаты были использованы при подготовке трех публикаций в рецензируемых научных журналах. Накопленные данные будут использованы для дальнейшего поиска путей повышения производительности расчетов и планирования вычислительных заданий.

Финансовая поддержка

Работа выполнялась при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (программа базового финансирования ИНХ СО РАН, проект № 121031700313-8) и Российского научного фонды (проект №21-13-00274 «Cинтез, строение и свойства новых полиядерных халько- и оксохалькогалогенидов переходных металлов 4 и 5 групп», руководитель С.Б. Артемкина, 2021-2023)

Публикации

  • Komarov V., Galiev R., Artemkina S. "2d, or Not 2d: An Almost Perfect Mock of Symmetry" // Symmetry. 2023. V. 15. P. 508.
  • Galiev R.R., Komarov V.Y., Khisamov R.M., Ledneva A.Y., Artemkina S.B., Fedorov V.E. "Characterization of the O-centered vanadium selenoiodides V4OSe8I6·X (X = I2, 3,5-dimethylpyrazole)" // Inorg. Chim. Acta. 2023. V. 548. P. 121366.
  • Лавренова Л.Г., Комаров В.Ю., Глинская Л.А., Лавров А.Н., Артемьев А.В. “Синтез, структура и свойства комплексов меди(ii) с 2,5-бис(этилтио)-1,3,4-тиадиазолом” // Журн. Структ. Химии. 2023. Т. 64, №5, С. 110391.