Investigation of the Spectra of Electronic Transitions in Small Clusters of the Pigment Yellow 3

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Electronic absorption spectra were calculated in the visible region for clusters of the pigment Yellow 3 that comprise one, two, and four molecules. The geometry was optimized by the PBEh-3c and B3LYP-D4/def2-SVPD methods. The results obtained by the B3LYP-D4/def2-SVPD method correlate best with the experimental data. The spectral characteristics were calculated by the TD-DFT and sTD-DFT methods with the PBE0 functional and the def2-SVPD basis set. By analyzing the natural transition orbitals (NTOs) and changing the electron density during the formation of excited states of the studied clusters, it was shown that the main contribution to the spectral lines in the visible range is made by the density transfer from the aromatic rings to the nitro group and the conjugated bond system in the center of the molecule. In this case, for the crystalline state of matter, all excited states are delocalized, and the main contribution to the intermolecular transfer of the electron density is made by the formation of excitons.

Авторлар туралы

A. Degtyarev

Tambov State Technical University

Email: ad.dycost@gmail.com
392000, Tambov, Russia

D. Rostova

Tambov State Technical University

Email: ad.dycost@gmail.com
392000, Tambov, Russia

T. D’yachkova

Tambov State Technical University

Email: ad.dycost@gmail.com
392000, Tambov, Russia

A. Trishina

Tambov State Technical University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ad.dycost@gmail.com
392000, Tambov, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Лаптев Н.Г., Богословский А.М. Химия красителей. М.: Химия, 1970. 424 с.
  2. Whitaker A. // Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials. 1983. V. 163. P. 19. https://doi.org/10.1524/zkri.1983.163.14.19
  3. Венкатараман К. Химия синтетических красителей. Т. 3. Л.: Химия, 1974. 464 с.
  4. Венкатараман К. Химия синтетических красителей. Т. 4. Л.: Химия, 1975. 488 с.
  5. Ибраев Н.Х., Селиверстова Е.В., Артюхов В.Я. // Изв. вузов. Физика. 2014. Т. 57. № 9. С. 9.
  6. Whitaker A. // J. of the Society of Dyers and Colourists. 1983. V. 99. P. 121.
  7. Grimme S., Brandenburg J.G., Bannwarth C., Hansen A. // J. of Chemical Physics. 2015. V. 143. № 5. P. 054107. https://doi.org/10.1063/1.4927476
  8. Lee C., Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev B. 1988. V. 37. P. 785. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
  9. Caldeweyher E., Ehlert S., Hansen A. // J. of Chemical Physics. 2019. V. 150. № 15. P. 154122. https://doi.org/10.1063/1.5090222
  10. Rappoport D., Furche F. // Ibid. 2010. V. 133. № 13. P. 134105-11. https://doi.org/10.1063/1.3484283
  11. Runge E., Gross E.K.U. // Physical Review Letters. 1984. V. 52. № 12. P. 997. https://doi.org/10.1103/physrevlett.52.997
  12. Bannwarth C., Grimme S. // Computational and Theoretical Chemistry. 2014. V. 1040–1041. P. 45. https://doi.org/10.1016/j.comptc.2014.02.023
  13. De Wergifosse M., Seibert J., Grimme S. // The J. of Chemical Physics. 2020. V. 153. № 8. P. 084116. https://doi.org/10.1063/5.0020543
  14. Perdew J.B., Ernzerhof M., Burke K. // J. Chem. Phys. 1996. V. 105. № 22. P. 9982. https://doi.org/10.1063/1.472933
  15. Jacquemin D., Perpète E.A., Scuseria G.E. et al. // J. of Chemical Theory and Computation. 2008. V. 4. № 1. P. 123. https://doi.org/10.1021/ct700187z
  16. Jacquemin D., Planchat A., Adamo C., Mennucci B. // J.of Chemical Theory and Computation. 2012. V. 8. № 7. P. 2359. https://doi.org/10.1021/ct300326f
  17. Jacquemin D., Perpète E.A., Ciofini I., Adamo C. // Theoretical Chemistry Accounts. 2008. V. 120. № 4–6. P. 405. https://doi.org/10.1007/s00214-008-0424-9
  18. Han J., Liu X., Sun C. et al. // RSC Advances. 2018. V. 8. № 52. P. 29589. https://doi.org/10.1039/c8ra05812a
  19. Tsai H.-H.G., Sun H.-L.S., Tan C.-J. // The J. of Physical Chemistry A. 2010. V. 114. № 12. P. 4065. https://doi.org/10.1021/jp100022y
  20. Mahamiya V., Bhattacharyya P., Shukla A. // ACS Omega. 2022. V. 7. P. 48261. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c06373
  21. Rappoport D., Furche F. // The Journal of Chemical Physics. 2010. V. 133. № 13. P. 134105. 10.1063/1.3484283' target='_blank'>https://doi.org/doi: 10.1063/1.3484283.
  22. Mera-Adasme R., Xu W.-H., Sundholm D., Mendizabal F. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2016. V. 18. № 40. P. 27877. 10.1039/c6cp04627d' target='_blank'>https://doi.org/doi: 10.1039/c6cp04627d.
  23. Neese F. // WIREs Comput Mol Sci. 2017. V. 8. № 1. P. e1327. https://doi.org/10.1002/wcms.1327
  24. Allouche A.R. // J. of Computational Chemistry. 2011. V. 32. P. 174. https://doi.org/10.1002/jcc.21600
  25. Berraud-Pache R., Neese F., Bistoni G., Izsák R. // J. Chem. Theory Comput. 2020. V. 16. № 1. P. 564. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00559
  26. Martin R.L. // The J. of Chemical Physics. 2003. V. 118. № 11. P. 4775. https://doi.org/10.1063/1.1558471

© А.А. Дегтярев, Д.П. Ростова, Т.П. Дьячкова, А.В. Тришина, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».