Znanost - nova postignuća i druge obavijesti

160. obljetnica rođenja Andrije Mohorovičića        21. travnja - DAN PMF-a

 

 

 

 


Broj posjeta:
74390

Pozivamo članove Fizičkog odsjeka da dostave na e-mail kratki sažetak (MS Word ili plain text) s bar jednom slikom i opisom te referencama rada koji žele prezentirati.

Odlukom Vijeća PMF-a od 24.2.2017. afilijacije FO pišu se:  Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb, Bijenička c. 32, 10000 Zagreb, Croatia


Međudjelovanje spinova iona Cr(III)...

U nedavno objavljenom radu Experimental and Theoretical Investigation of the Anti-Ferromagnetic Coupling of Cr(III) Ions through Diamagnetic −O−Nb(V)−O− Bridges u časopisu Inorganic Chemistry sudjelovali su Damir Pajić, Filip Torić i Vito Despoja s Fizičkog odsjeka PMF-a. Sintezu novog spoja obavile su Marijana Jurić i Lidija Androš Dubraja s Instituta Ruđer Bošković, a u suradnji su bili uključeni i znanstvenici iz Slovenije, SAD-a i Francuske. Različitim eksperimentalnim i teorijskim pristupima objasnilo se sprezanje elektronskih spinova iona kroma(III) u novom kompleksnom spoju te se pokazalo jako dobro slaganje teorijskih rezultata s eksperimentalnima. 

Prilikom dizajna metal-organskih spojeva važno je razumjeti međudjelovanja metalnih centara kako bi se moglo utjecati na različita svojstva novih materijala. Novi hetero-tetranuklearni spoj [Cr2(bpy)4(μ-O)4Nb2(C2O4)4]·3H2O (bpy = 2,2′-bipiridin) sintetiziran je pristupom građevnih blokova u čemu Marijana Jurić sa suradnicima ima niz značajnih rezultata. Struktura ovog spoja sastoji se od kvadrata na čijim su vrhovima naizmjenično ioni kroma i niobija premošteni kisikovim mostovima (gornja slika). Tetranuklearne jedinke su izolirane jedne od drugih.

Mjerenja makroskopske magnetizacije SQUID magnetometrom (srednja slika) i mikroskopske elektronske spinske rezonancije (ESR i HF-ESR u jakom polju) omogućila su određivanje parametara spinskih međudjelovanja u tim izoliranim magnetskim jedinkama u kristalu. Temperaturna ovisnost magnetizacije ukazuje na spinski singlet kao osnovno stanje,  što znači da su svi spinovi spregnuti u ukupan spin 0 na najnižim temperaturama. Neobično jako magnetsko međudjelovanje između kromovih iona ostvareno je preko dva duga mosta (~ 7.4 Å) načinjena od dva kisikova i jednog niobijeva iona. Oba eksperimentalna rezultata mogla su se podjednako dobro modelirati i sa spinovima kroma koji međudjeluju preko dva dijamagnetska mosta kisika i niobija, ali i pomoću pretpostavke prijelaza naboja sa kroma na niobij i međudjelovanja četiriju spinova na vrhovima kvadrata. Provedeni kvantnomehanički ab-initio računi unutar teorije funkcionala gustoće (DFT) pokazali su da je osnovno stanje ostvareno s antiparalelnim spinovima kroma i da nije došlo do prijenosa naboja na niobij (donja slika). Izračunata je pritom i jakost međudjelovanja kromovih iona koja je u izvrsnom poklapanju s eksperimentalnim rezultatima. Proveden je i vrlo zahtjevan račun koji je rezultirao i tenzorom magnetske anizotropije, također u slaganju s eksperimentom. Tako su DFT računi nedvojbeno pokazali da se međudjelovanje kromovih iona prenosi preko dijamagnetskih mostova −O−Nb(V)−O−.

Osim što je detaljno istraženo međudjelovanje iona u novom sintetiziranom spoju, ovaj rad pokazuje i izvrsno slaganje eksperimentalnih i teorijskih rezultata. Istraživanje je financirala Hrvatska zaklada za znanost.

Poveznica na rad.

 

 


 

Autor: webmaster FO
Popis obavijesti

POVEZNICE

elektronički izvori

OPEN ACCESS