NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Họ tên NCS: Phạm Ngọc Thạch
Khoá năm 2015
Chuyên ngành: Hoá vô cơ
Mã số: 9.44.01.13
Tên luận án: Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của một số cluster silicon pha tạp kim loại bằng phương pháp hóa học tính toán.
Tên người hướng dẫn:
1. PGS.TS. Vũ Thị Ngân
2. PGS.TS Trần Dương
Tên cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm Huế, Đại học Huế
Phân tích sự phụ thuộc của cluster silicon pha tạp nguyên tử kim loại các nguyên tố nhóm A và nhóm B dãy cluster Si2M (M = Li, Na, K, Cr, Cu) cho thấy khả năng tạo cluster của các nguyên tố chuyển tiếp tốt hơn các kim loại kiềm.
Khảo sát toàn bộ kim loại 3d cho dãy cluster SinM, SiM2, SiM2, có hai nhóm tạo cluster tiềm năng: nhóm nguyên tố pha tạp M họ sắt (Fe, Co, Ni) tạo cluster tốt và nhóm M = Sc, Ti, V tạo cluster rất tốt. Đặc biệt cluster Si pha tạp Ti có độ bền vượt trội so với các nguyên tố còn lại trong dãy. Điều này mở ra hướng nghiên cứu tiềm năng cho các cluster chứa nguyên tố pha tạp Ti.
Nghiên cứu sự phụ thuộc của cluster silicon pha tạp nguyên tử kim loại vào kích thước cho quy luật: cluster có kích thước nhỏ có cấu trúc hở, cấu trúc lồng bắt đầu xuất hiện ở một kích thước nhất định phụ thuộc vào bản chất nguyên từ pha tạp và điện tích của cluster. Tổng electron hóa trị của cluster càng lớn (anion > trung hòa > cation) thì khả năng tạo cấu trúc lồng càng sớm. Quy luật phát triển cấu trúc cluster có thể là cấu trúc cộng hoặc thế, tùy thuộc vào bản chất nguyên từ pha tạp và điện tích cluster.
Sự phụ thuộc của cluster silicon pha tạp nguyên tử kim loại vào điện tích ion cho kết quả: việc tái cấu trúc làm cho độ bền của cluster tăng lên thậm chí cả khi mất đi electron.
Các liên kết Si-Si và Si-M trong cluster pha tạp nhỏ vừa có bản chất của liên kết 6 vừa có bản chất của liên kết z. Mật độ điện tích của các nguyên từ trên các cluster không hoàn toàn phụ thuộc vào hiệu số độ âm điện giữa các nguyên từ mà còn phụ thuộc vào sự chuyển electron trong toàn bộ cấu trúc.
Việc tính năng lượng HOMO-LUMO Gap cho biết các cluster khảo sát đều phù hợp cho việc chế tạo các vật liệu xúc tác quang.
