Вычислительный скрининг перспективных комплексов никеля с хелатирующими N,O-лигандами для создания координационных полимеров

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Основания Шиффа. Салены и их производные
1.2. Получение типовых пленочных электродов на основе металл-саленовых комплексов
1.3. Участие лигандного окружения в переносе заряда в металлокомплексах
1.4. Квантовохимическое изучение переноса электрона с саленовыми комплексами переходных металлов
1.5. Вычислительное изучение электронной природы локализации/делокализации медных саленовых комплексов
1.6. Радикальная локализация в серии симметричных никелевых комплексов с окисленными саленовыми лигандами
1.7. Устойчивые в воде полимерные комплексы на основе никелевых саленов
1.8. Цель и задачи исследования
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Методика квантовохимических расчетов
2.1.1. Теория функционала плотности
2.1.2. Выбор функционала и базисного набора
2.1.3. Учёт ошибки суперпозиции базисного набора (BSSE)
2.1.4. Влияние растворителя
2.1.5. Расчёт потенциалов ионизации
2.1.6. Использованное программное обеспечение
2.2. Объекты исследования
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Оценка термодинамических характеристик. Оптимизация геометрии
3.2. Расчёт и оценка термодинамических характеристик реакции образования комплексов в газовой среде и с учётом растворителя
3.3. Анализ электронной структуры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Развитие электротранспорта, мобильных электронных устройств и возобновляемых источников энергии требует новых типов накопителей энергии с повышенными значениями, как энергии, так и плотности мощности. Сопряжённые координационные полимеры привлекательны в качестве материалов для электрохимического хранения энергии, главным образом в качестве катодных материалов для суперконденсаторов.
Особый интерес представляют гибридные материалы, сочетающие в себе двойнослойную проводимость с редокс-проводимостью. В качестве основы для создания таких материалов могут быть использованы проводящие полимеры, и в частности – координационные полимеры. Эти полимерные материалы могут обладать высокой пористостью и удельной поверхностью, что позволяет использовать их как электродные материалы для энергонакопительных устройств [1]–[4]. В качестве примеров материалов такого типа можно привести комплексы никеля с трифениленгексамином[5], терефталевой кислотой[6], [7] и салициловой кислотой[8]. Использование редокс-активных координационных полимеров обеспечивает появление дополнительной псевдоемкости, которая позволяет существенно повысить общую емкость[9], [10].