Distinguishing the Geometric and Electronic Structures of Actinide Carbides AnxC8 (An = Th, U; x = 2, 3) through Exchange Interactions

超级交换 电子结构 化学 锕系元素 磁矩 波函数 自旋(空气动力学) 原子物理学 反铁磁性 凝聚态物理 物理 结晶学 计算化学 无机化学 热力学
作者
Shu‐Xian Hu,Haitao Liu,Lingzhi Cao,Xiaotong Chen,Pengfei Guan,Ping Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry A [American Chemical Society]
卷期号:128 (5): 829-839
标识
DOI:10.1021/acs.jpca.3c06060
摘要

Global-minimum optimizations combined with relativistic quantum chemistry calculations have been performed to characterize the ground-state stable structures of four titled compounds and to analyze the bonding properties. Th2C8 was identified as being a ThC4–Th(C2)2 structure, U2C8 has been found to favor the U–U(C8) structure, and both Th3C8 and U3C8 adopt the (AnC3)2–(AnC2) structure. Then, the wave function analyses reveal that the interactions between the Th 7s-based orbital and the σg molecular orbital of the C2 unit compensate for the excitation energy of 7s16d1 → 6d2 and lead to the stabilization of two Th(IV)s in the ThC4–Th(C2)2 structure. It also reveals that the U species exhibit magnetic exchange coupling behavior in UxC8, for instance, as seen in the direct interaction of U2C8 and the superexchange pathway of U3C8, which effectively stabilizes their low-spin states. This interpretation indicates that the geometric and electronic structures of AnxC8 species are largely influenced by the local magnetic moment and spin correlation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
紧张的幻柏完成签到,获得积分10
刚刚
乐空思应助朴素冰薇采纳,获得30
1秒前
2秒前
4秒前
i哦票发布了新的文献求助10
4秒前
睿0924完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助平淡凡柔采纳,获得10
5秒前
7秒前
satori完成签到,获得积分10
8秒前
闵不悔发布了新的文献求助10
8秒前
飘逸的绮彤完成签到,获得积分20
10秒前
huihui0914发布了新的文献求助10
10秒前
机智的念文完成签到,获得积分10
10秒前
陈瑞完成签到 ,获得积分10
11秒前
研友_VZG7GZ应助碧蓝的老太采纳,获得10
11秒前
田様应助柯柯采纳,获得10
11秒前
12秒前
桐桐应助如梦如画采纳,获得10
12秒前
13秒前
大模型应助Warrior采纳,获得10
14秒前
苗条的以丹应助sln采纳,获得10
15秒前
飞仔123发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
科研通AI6.1应助芒果豆豆采纳,获得30
18秒前
zheng-homes发布了新的文献求助10
18秒前
迷路桃子完成签到 ,获得积分10
19秒前
乐乐应助Stanfield采纳,获得10
20秒前
Jasper应助i哦票采纳,获得10
21秒前
爆米花应助huasong采纳,获得10
21秒前
李健应助鲨鱼采纳,获得10
21秒前
22秒前
高高诗柳发布了新的文献求助10
22秒前
科研完成签到,获得积分10
23秒前
开朗依琴完成签到 ,获得积分10
23秒前
仁爱的秋天完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6317854
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8134060
关于积分的说明 17051231
捐赠科研通 5372848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852162
邀请新用户注册赠送积分活动 1830036
关于科研通互助平台的介绍 1681620