Ю. В. Стулов, В. Г. Кременецкий, С. А. Кузнецов.
АННОТАЦИЯ
С помощью квантовохимических методов исследован механизм переноса электрона в титансодержащих модельных системах. Расчеты выполнены с помощью квантовохимического пакета Firefly методами теории функционала плотности (DFT). Метод анализа граничных орбиталей (ГО) показал хорошую применимость для исследования переноса электрона в модельной системе CaTiF6 + 12CaCl2. Найдены структуры, через которые высока вероятность переноса электрона с катода на комплекс титана. В процессе анализа были рассмотрены системы как с более упорядоченным, так и с менее упорядоченным граничным слоем. Такой подход позволил выявить величины сдвига граничных ионов и сжатия связей Ti-F, которые описывают переходное состояние. Показано, что структура переходного состояния в значительной степени разупорядочена, по сравнению с исходными структурами. Это соответствует реальному состоянию граничного слоя вблизи поверхности электрода. Применение метода ГО позволило с небольшими затратами машинного времени определить строение переходного состояния комплексной частицы TiF62- вблизи поверхности электрода, причем расчетная энергия активации переноса электрона хорошо согласуется с экспериментально определенной величиной.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
квантовохимические расчеты, теория функционала плотности, перенос электрона, модельные системы, граничные орбитали, переходное состояние
DOI: 10.31857/S0235010620060122