Структура та властивості фуллеренів C₅₈ та С₆₂

Abstract

Методами квантовой химии найдены структуры и энергии стабильных изомеров фуллеренов C₅₈ и C₆₂ и получены их колебательные спектры. Обнаружено, что спектры инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света C₅₈ и C₆₂ существенно отличаются от спектров C₆₀, а именно, наблюдаются расщепление вырожденных линий и появление новых, которые связаны с колебаниями, не имеющими спектрального проявления в C₆₀. Предложен новый механизм полимеризации фуллерита под действием облучения – объединение фуллеренов с помощью молекул C₂.

Методами квантової хімії знайдено структури та енергії стабільних ізомерів фуллеренів C₅₈ і C₆₂ та одержано їх коливні спектри. Виявлено, що спектри інфрачервоного поглинання та комбінаційного розсіяння світла C₅₈ і C₆₂ істотно відрізняються від спектрів C₆₀, а саме, спостерігаються розщеплення вироджених ліній і поява нових, які пов’язані з коливаннями, що не мали спектрального прояву в C₆₀. Запропоновано новий механізм полімеризації фуллеритів під дією опромінення – об’єднання фуллеренів за допомогою молекул C₂.

Structures and energies of stable isomers of the C₅₈ and C₆₂ fullerenes are determined, and their vibrational spectra are obtained, using quantum-chemistry methods. As revealed, the infrared absorption and Raman spectra of C₅₈ and C₆₂ essentially differ from the spectra of C₆₀, namely, the splitting of degenerate lines is observed. The appearance of new lines is conditioned by vibrations, which are not manifesting themselves in spectra of C₆₀. A new mechanism of fullerite polymerization under irradiation is proposed as the assembly of fullerenes by means of the C₂ molecules.