Напівемпіричне дослідження електронних, коливальних та термодинамічних властивостей молекули перилену (C20H12)

  • Абдул Хакім Ш. Мохаммед Факультет фізики, освітній коледж чистих наук, університет Кіркука, Кіркук, Ірак
  • Ісса З. Хассан Факультет фізики, освітній коледж чистих наук, університет Кіркука, Кіркук, Ірак
  • Хасан А. Кадхем Міністерство освіти, відкритий освітній коледж, Кіркук центр, Ірак
  • Росуре Борханалден Абдулрахман Факультет фізики, науковий коледж, університет Кіркука, Кіркук, Ірак https://orcid.org/0000-0003-3439-5672
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-1-28
Ключові слова: перилен, C20H12, енергія молекули, видимий УФ, ІЧ, MNDO-PM3, термодинаміка

Анотація

В роботі методом обчислювання досліджено спектроскопічні та термодинамічні властивості молекули перилену (C20H12) у газовій фазі за допомогою програм напівемпіричного методу [Hyper Chem8.0 і WinMopac7.0] через (MNDO-PM3). Цей спосіб забезпечує більшу простоту і швидкість роботи. Були розраховані електронні властивості, такі як повна енергія, енергія дисоціації, молекулярна орбіталь, потенціали іонізації, електронна спорідненість та енергетична щілина. Також були розрахований УФ-видимий спектр та проведено вібраційний аналіз. Крім того, були розраховані термодинамічні властивості при стандартній температурі, такі як теплота утворення, ентропія, ентальпія, теплоємність і вільна енергія Гіббса.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

M. Zhu, and C. Yang, Chem. Soc. Rev. 42, 4963–4976 (2013). https://doi.org/10.1039/C3CS35440G

L. Dou, Y. Liu, Z. Hong, G. Li, and Y. Yang, Chemical Reviews, 115, 12633–12665 (2015). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00165

Y. Yao, H. Dong, and W. Hu, Advanced Materials, 28, 4513–4523 (2016). https://doi.org/https://doi.org/10.1002/adma.201503007

H. Bronstein, C.B. Nielsen, B.C. Schroeder, and I. McCulloch, Nature Reviews Chemistry, 4, 66–77 (2020). https://doi.org/10.1038/s41570-019-0152-9

M. Fröbel, F. Fries, T. Schwab, S. Lenk, K. Leo, M.C. Gather, and S. Reineke, Scientific Reports, 8, 9684 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-27976-z

D.-H. Kim, A. D’Aléo, X.-K. Chen, A. D. S. Sandanayaka, D. Yao, L. Zhao, T. Komino, E. Zaborova, G. Canard, Y. Tsuchiya, E. Choi, J. W. Wu, F. Fages, J.-L. Brédas, J.-C. Ribierre, and C. Adachi, Nature Photonics, 12, 98–104 (2018). https://doi.org/10.1038/s41566-017-0087-y

K. Tuong Ly, R.-W. Chen-Cheng, H.-W. Lin, Y.-J. Shiau, S.-H. Liu, P.-T. Chou, C.-S. Tsao, Y.-C. Huang, and Y. Chi, Nature Photonics, 11, 63–68 (2017). https://doi.org/10.1038/nphoton.2016.230

D. Baran, N. Gasparini, A. Wadsworth, C. H. Tan, N. Wehbe, X. Song, Z. Hamid, W. Zhang, M. Neophytou, T. Kirchartz, C.J. Brabec, J.R. Durrant, and I. McCulloch, Nature Communications, 9, 2059 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-04502-3

M. Ameri, M. Ghaffarkani, R. T. Ghahrizjani, N. Safari, and E. Mohajerani, Solar Energy Materials and Solar Cells, 205, 110251 (2020). https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.solmat.2019.110251

W. Tang, Y. Huang, L. Han, R. Liu, Y. Su, X. Guo, and F. Yan, Journal of Materials Chemistry C, 7, 790–808 (2019). https://doi.org/10.1039/C8TC05485A

Y. Huang, E.-L. Hsiang, M.-Y. Deng, and S.-T. Wu, Light: Science and Applications, 9, 105 (2020). https://doi.org/10.1038/s41377-020-0341-9

T. Okamoto, C. P. Yu, C. Mitsui, M. Yamagishi, H. Ishii, and J. Takeya, Journal of the American Chemical Society, 142, 9083 9096 (2020). https://doi.org/https://doi.org/10.1021/jacs.9b10450

J. Sun, Y. Choi, Y. J. Choi, S. Kim, J.-H. Park, S. Lee, and J. H. Cho, Advanced Materials, 31, 1803831 (2019). https://doi.org/https://doi.org/10.1002/adma.201803831

M. Duan, L. Jiang, B. Shao, C. Feng, H. Yu, H. Guo, H. Chen, and W. Tang, Applied Catalysis B: Environmental, 297, 120439 (2021). https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120439

R. Roccanova, A. Yangui, H. Nhalil, H. Shi, M.-H. Du, and B. Saparov, ACS Applied Electronic Materials, 1, 269–274 (2019). https://doi.org/10.1021/acsaelm.9b00015

J. Tao, D. Liu, J. Jing, H. Dong, L. Liu, B. Xu, and W. Tian, Advanced Materials, 33, 2105466 (2021). https://doi.org/10.1002/adma.202105466

J. D. Yuen, V. A. Pozdin, A. T. Young, B. L. Turner, I. D. Giles, J. Naciri, S. A. Trammell, P. T. Charles, D. A. Stenger, and M. A. Daniele, Dyes and Pigments, 174, 108014 (2020). https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.108014

A. G. Macedo, L. P. Christopholi, A. E. X. Gavim, J. F. de Deus, M. A. M. Teridi, A. R. bin M. Yusoff, and W. J. da Silva, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 30, 15803–15824 (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-02019-z

M. Zhang, J. Shi, C. Liao, Q. Tian, C. Wang, S. Chen, and L. Zang, Chemosensors, 9, 1 (2020). https://doi.org/10.3390/chemosensors9010001

É. Torres, M. N. Berberan-Santos, and M. J. Brites, Dyes and Pigments, 112, 298–304 (2015). https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2014.07.019

M. Zhang, Y. Bai, C. Sun, L. Xue, H. Wang, and Z.-G. Zhang, Science China Chemistry, 65, 462–485 (2022). https://doi.org/10.1007/s11426-021-1171-4

K. Nie, X. Peng, W. Yan, J. Song, and J. Qu, Journal of Bio-X Research, 3, 174–182 (2020). https://doi.org/10.1097/JBR.0000000000000081

A. Sugie, W. Han, N. Shioya, T. Hasegawa, and H. Yoshida, The Journal of Physical Chemistry C, 124, 9765–9773 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c01743

P. Bultinck, T. Kuppens, X. Gironés, and R. Carbó-Dorca, Journal of Chemical Information and Computer Sciences, 43, 1143–1150 (2003). https://doi.org/10.1021/ci0340153

G. Halder, Introduction to chemical engineering thermodynamics, 2nd ed (PHI Learning Pvt. Ltd., 2014).

B. Schrader, ed., Infrared and Raman spectroscopy: methods and applications (John Wiley & Sons, 2008).

S. Aronson, B. Strumeyer, and R. Goodman, The Journal of Physical Chemistry, 76, 921–925 (1972). https://doi.org/10.1021/j100650a024

J. I. Gersten and F. W. Smith, The physics and chemistry of materials (Toronto: Wiley New York, 2001).

C.-G. Zhan, J. A. Nichols, and D. A. Dixon, The Journal of Physical Chemistry A, 107, 4184–4195 (2003). https://doi.org/10.1021/jp0225774

Siyamak Shahab and Masoome Sheikhi, Russian Journal of Physical Chemistry B, 14, 15–18 (2020). https://doi.org/https://doi.org/10.1134/S1990793120010145

W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Materials science and engineering: an introduction, 10th ed (New York: Wiley, 2018).

J. Bouwman, P. Castellanos, M. Bulak, J. Terwisscha van Scheltinga, J. Cami, H. Linnartz, and A. G. G. M. Tielens, Astronomy and Astrophysics, 621, A80 (2019). https://doi.org/https://doi.org/10.1051/0004-6361/201834130

R. M. Kubba, M. U. Al-Dilemy, and M. Shanshal, National Journal of Chemistry, 38, 293–310 (2010).

J. M. Dixon, M. Taniguchi, and J. S. Lindsey, Photochemistry and Photobiology, 81, 212–213 (2007). https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.2005.tb01544.x

G. Blanquart and H. Pitsch, The Journal of Physical Chemistry A, 111, 6510–6520 (2007). https://doi.org/10.1021/jp068579w

Опубліковано
2023-03-02
Цитовано
Як цитувати
Мохаммед, А. Х. Ш., Хассан, І. З., Кадхем, Х. А., & Абдулрахман, Р. Б. (2023). Напівемпіричне дослідження електронних, коливальних та термодинамічних властивостей молекули перилену (C20H12). Східно-європейський фізичний журнал, (1), 210-221. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-1-28
Номер
№ 1 (2023): East European Journal of Physics
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2023 Абдул Хакім Ш. Мохаммед, Ісса З. Хассан, Хасан А. Кадхем, Росуре Борханалден Абдулрахман

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).