name: Строение и поляризуемость экзоэдральных производных фуллерена С60
keyword_list: Средняя поляризуемость Экзоэдральные производные фуллерена С60 Димеры Олигомеры Аддитивные схемы Метод теории функционала плотности
abstract: Целью диссертационной работы является установления связи между строением и средней поляризуемостью α экзоэдральных производных С60. Объектами исследования являются экзоэдральные производные фуллерена с простыми аддендами С60Xn (X = CH2, NH, n = 1 – 30) и соединения с фуллеренсодержащими аддендами (димеры С60 с мостиками различной химической природы, зигзагообразные и линейные олигомеры (С60)n с n = 2 – 7, изомерные гексамеры (С60)6). В качестве квантовохимического метода исследования выбран метод теории функционала плотности PBE/3ζ, положительно зарекомендовавший себя ранее при описании структуры и оценке поляризуемости фуллеренов. Рассчитанные значения средней поляризуемости производных фуллерена С60 были проанализированы в рамках аддитивных схем. 
  По итогам исследования получены результаты:
  –установлена неаддитивность средней поляризуемости производных С60Xn с простыми аддендами (депрессия поляризуемости) и многокаркасных соединений фуллерена С60 различного строения (экзальтация поляризуемости);
  –выведено аналитическое выражение для вычисления средней поляризуемости соединений С60Xn, где X = CH2, NH;
  –представлены зависимости между α (∆α) и числом присоединенных функциональных групп n, химической природой аддендов в C60Xn и мостиковых групп в димерах фуллерена С60, расстоянием между каркасами в димерах С60, максимальным расстоянием между каркасами в молекулах зигзагообразных, линейных олигомеров и изомерных гексамеров (C60)6;
  –изучено влияние изомерии на поляризуемость бис- и гексааддуктов C60Xn и гипотетических гексамеров (C60)6; 
  –проведен сайт-специфический анализ поляризуемости бисаддуктов циклопропа- и эпоксифуллеренов и оценены вклады аддендов и каркаса фуллерена в поляризуемость молекул.
  Таким образом, впервые методом теории функционала плотности проведено систематическое исследование поляризуемости функциональных производных, димеров и олигомеров фуллерена С60. Предложено аналитическое выражение, устанавливающее связь между средней поляризуемостью фуллереновых аддуктов с простыми аддендами и числом аддендов в молекуле. Обнаружена корреляция между экзальтацией поляризуемости димеров и олигомеров С60 и расстоянием между фуллереновыми каркасами. Изучено влияние изомерии на поляризуемость гексамеров фуллерена С60.
  В настоящее время поляризуемость и связанные с ней физико-химические параметры используются для анализа разнообразных процессов с участием экзоэдральных производных фуллеренов, которые лежат в основе химических и материаловедческих приложений фуллеренов: фотовольтаических устройств, композиционных материалов, гомогенных катализаторов, молекулярных переключателей и др. Установленные в работе корреляции открывают возможности рационального дизайна новых производных фуллеренов с прогнозируемой средней поляризуемостью, перспективных в упомянутых приложениях. Обнаруженная аналитическая зависимость средней поляризуемости аддуктов фуллеренов от числа аддендов позволяет вести поиск новых перспективных соединений без проведения многочисленных квантовохимических расчетов.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Хурсан
chairman_dissertation_council.patronymic: Леонидович
chairman_dissertation_council.position: заместитель директора по науке УфИХ УФИЦ РАН
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: F-6262-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7006309657
chairman_dissertation_council.rinc_id: 51209
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Вадим
organization_supervisor.surname: Захаров
organization_supervisor.patronymic: Петрович
organization_supervisor.position: Председатель УФИЦ РАН
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.15
rubrics.name: Исследования строения и свойств молекул и химической связи
rubrics.code: 31.15.03
rubrics.name: Теория строения молекул и химической связи
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 02.00.04
supervisors.fio: Сабиров, Д.Ш.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Хаматгалимов, А.Р.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кузнецов, В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Органическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: УФИЦ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ УФИМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1030204207582
protection_organization.supervisor_name: ВАДИМ
protection_organization.supervisor_surname: ЗАХАРОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ПЕТРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: УФИЦ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ УФИМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1030204207582
author_organization.supervisor_name: ВАДИМ
author_organization.supervisor_surname: ЗАХАРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ПЕТРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения