Teorijsko proučavanje energija jonizacije i elektronskih afiniteta helatnih kompleksa kobalta, nikla i cinka kao potencijalnih visokoenergetskih materijala

Abstract

Energija jonizacije (Ei) i elektronski afinitet (Ea) su izračunati za šest potencijalnih visokoenergetskih helatnih kompleksa, kao razlika energije katjonskog, odnosno anjonskog oblika i neutralnog oblika molekula. Početna geometrija neutralnog oblika kompleksa je optimizovana upotrebom B3LYP metode i cc-pVDz baznog seta, zatim su energije neutralnog, katjonskog i anjonskog oblika molekula izračunate upotrebom sledećih metoda teorije funkcionala gustine B3LYP, CAM-B3LYP, ωB97X i B2PLYP, kao i kvantnohemijskom MP2 metodom uz upotrebu 6-311+G(d,p) baznog seta. Helatni kompleksi čiji su Ei i Ea računati su [Co(acac)2], [Co(acacNO2)2], [Ni(acac)2], [Ni(acacNO2)2], [Zn(acac)2] i [Zn(acacNO2)2]. Verifikacija metode je urađena računanjem ovih veličina za četiri uobičajena eksploziva (TNT, RDX, HMX i TATP) čije vrednosti su izračunali drugi autori koristeći iste metode, kao i CBS-QB3 metodu kao standard. Takođe je energija jonizacije izračunata za četiri molekula (acetilacetonat, nitrobenzen, 2-nitropropan i 2,4-dinitrofenol) čije su vrednosti Ei eksperimentalno određene, upotrebom istih metoda i 6-311+G(d,p) baznog seta. Za komplekse [Co(acac)2], [Ni(acac)2] i [Zn(acac)2] su dostupni eksperimentalni podaci o Ei i izračunate vrednosti se dobro slažu sa njima. Dobijeni rezultati za energiju jonizacije i elektronski afinitet se mogu dalje koristiti za izučavanje drugih osobina eksploziva, kao i za optimizaciju jonizacionih metoda masene spektrometrije, koje se danas sve više koriste u detekcionim sistemima.