| Название: | Метильный радикал: квантовый ротатор как тестовая частица в теории и практике молекулярной спектроскопии |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-201 Теория конденсированного состояния, 03-550 Строение молекул и молекулярная спектроскопия, 02-212 Образование и структура кристаллов |
| Ключевые слова: | электронный парамагнитный резонанс, метальный радикал, квантовый ротатор, матричная изоляция, заторможенное вращение, туннельное расщепление уровней, фазовый переход, ориентационный порядок-беспорядок |
| Время действия проекта: | 2013 -2015 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Дмитриев,ЮА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 13-02-00373 |
| Финансирование 2013 г.: | 600000 |
| Исполнители: |
Доватор,НА: лаб. атомной радиоспектроскопии (Александрова,ЕБ)
Мельников,ВД: лаб. атомной радиоспектроскопии (Александрова,ЕБ)
Стыров,КГ: None
Туманова,МА : None
|
В проекте предлагается исследование влияния структуры матричного окружения и изменения характера вращательного движения матрично-изолированных метальных радикалов на параметры их спектра ЭПР. В качестве матриц планируется использование замороженных газов в области температур 1.5 - 80 К. Разнообразие используемых матриц - от квантовых пара-водорода и метана (в отношении вращательного движения) до классических (по параметру де Бура) двуокиси углерода и закиси азота, широкий температурный диапазон, а также изучение как протонированного радикала, так и дейтерированных аналогов, позволят обнаружить и систематизировать особенности спектра ЭПР этих радикалов. Будут найдены эмпирические зависимости параметров спин- гамильтониана от величин, характеризующих взаимодействие "радикал - матрица". Асимптотический переход к отсутствию такого взаимодействия позволит впервые получить экспериментальную оценку составляющих тензора сверхтонкого взаимодействия свободного (в газовой фазе) радикала СНЗ, которая окажется существенной информацией для дальнейшего развития квантово- химических методов расчета молекул. Будет проведен анализ спектров для установления количественной зависимости между анизотропией тензора СТВ и временем корреляции для вращательного движения радикала вокруг оси второго порядка. При малых температурах и в "мягких" матрицах (твердые водород, дейтерий, неон) будут изучены особенности спектра ЭПР метильного радикала, как квантового ротатора. С применением матриц твердых N20 и С02 будет предпринята попытка получения спектров ЭПР радикалов СНЗ с остановленным вращением относительно оси третьего порядка. В настоящее время известен единственный успешный эксперимент с остановленным СНЗ в монокристалле частично дейтерированного тригидрата ацетата натрия. На примере твердых растворов СН4 - Кг, CD4 - Кг, N2- Аг полученные результаты будут применены для наблюдения и анализа фазовых переходов "ориентационный порядок - беспорядок" по изменению формы спектра ЭПР захваченного метильного радикала. Предполагается, что выполненный проект станет началом реализации высказанной ранее в научной литературе идеи об использовании метальных радикалов в качестве спиновых зондов при изучении твердых тел.
