Cəlbedici metal-metal bağı iridium (Ir) kimi metal atomlarından ibarət müxtəlif molekullarda baş verir. Bu molekullar izomerlər adlanan müxtəlif məkan quruluşlarına malik ola bilər. Mövcud nəzəri və eksperimental üsullar Ir-Ir molekulyar sistemləri üçün iki izomerin mövcudluğunu göstərmişdir. Bununla belə, tədqiqatçılar bu iki izomerin nisbətlərini və ya onların qarşılıqlı əlaqəsini proqnozlaşdıra bilməyiblər.

Son tədqiqatlar, İr-İr komplekslərindəki iki izomer haqqında əsas məlumatları öyrənmək üçün ultra sürətli eksperimental ölçmələri və ədədi simulyasiyaları birləşdirir. Tədqiqatçılar həmçinin hansı ədədi metodların reallığa daha uyğun olduğunu qiymətləndirmək üçün eksperimental məlumatlardan istifadə ediblər.

Əsər Journal of the American Chemical Society jurnalında dərc olunub .

^{d 8} kvadrat müstəvi metal mərkəzləri olan metal dimer kompleksləri metal-metal məsafəsi ilə molekulun optik və reaktiv xassələri arasındakı əlaqəyə görə hissetmə və katalizdə tətbiqləri ola bilən konfiqurasiya edilə bilən molekullar sinfini təmin edir. Bu molekulların tarazlıq fəza həndəsələrini başa düşmək və proqnozlaşdırmaq onların kimyəvi xassələrinə nəzarət etmək üçün vacibdir. Burada tədqiq edilən İr-İr metal dimer kompleksləri hər bir konfiqurasiyada Ir atomları arasındakı məsafəyə görə qısa və uzun konfiqurasiyalar adlanan tarazlıqda iki mümkün fəza həndəsəsinə (həmçinin izomerlər adlanır) malikdir.

Bu tədqiqatda müəlliflər uzun izomerin populyasiyasını əsas vəziyyətdən seçici şəkildə tükəndirmək üçün optik dəliklərin yandırılması adlı həyəcanlandırma prosesindən istifadə etdilər. Bu, sistemin yenidən tarazlaşdırmaqla düzəltməyə çalışdığı bir balanssızlıq yaradır. Tədqiqatçılar Linac Koherent İşıq Mənbəsində (LCLS) ultrasürətli rentgen məhlulunun səpilməsindən istifadə edərək yenidən tarazlığı izlədilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736830772&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-advanced-techniques-accurate-picture-molecular.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736830772534&bpp=1&bdt=140&idt=40&shv=r20250109&mjsv=m202501080201&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736830628%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736830628%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736830628%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6566413638076&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1975&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=42533203%2C31089625%2C31089715%2C42531706%2C95331832%2C95350244%2C31089639%2C95347432&oid=2&pvsid=2221663859109117&tmod=1786871358&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=43

Bu DOE Elm Ofisi işıq mənbəyi istifadəçi qurğusu bu sistemlərin dinamikasını izləmək üçün lazımi vaxt və məkan həllini təmin edən yüksək enerjili rentgen şüalarının ultraqısa impulslarını istehsal edir . Bu məlumatlar izomerlərin əsas dövlət nisbətini və onlar arasında keçid sürətini çıxarmaq üçün istifadə olunur. Tədqiqatçılar daha sonra bu eksperimental məlumatı ədədi həllər ilə tandemdə istifadə edərək, eksperimental nəticələri dəqiq proqnozlaşdırmaq üçün hansı DFT təxminlərinin uyğun olduğuna dair uzun müddətdir davam edən suallara cavab verdilər.

Bu birgə eksperimental-nəzəri iş metal-metal birləşməsində ultrasürətli tarazlığı aparan qüvvələri aşkar edir. Bu , hissetmə və katalizdə istifadə üçün konfiqurasiya edilə bilən molekulları layihələndirən tədqiqatçılar üçün vacibdir . Tədqiqat bir çox fərqli sıxlıq funksional nəzəriyyəsi (DFT) təxminlərini eksperimental məlumatlar ilə müqayisə etdi. DFT kvant mexaniki sistemləri modelləşdirməyin bir yoludur. Bu müqayisələr metal-metal birləşməsinin dəqiq ədədi modellərini yaratmağın ən yaxşı yolunu müəyyən etməyə kömək edir. Nəticələr müxtəlif metal-metal kompleksləri üçün əsas vəziyyətdə hansı izomerlərin mövcud olduğunu müəyyən etmək üçün sistematik bir yola işarə edir.

Daha çox məlumat: Natalia E. Pauers-Riggs et al, Ultrafast X-ray Solution Scattering ilə Deformasiya İzomerləşmə Potensialının və Qarşılıqlı Konversiya Dinamikasının Xarakteristikası, Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı (2024). DOI: 10.1021/jacs.4c00817

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı 

ABŞ Energetika Nazirliyi tərəfindən təmin edilmişdir