zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-270Research Article******ИЗУЧЕНИЕ ТЕРАГЕРЦОВЫХ СПЕКТРОВ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (ПОЛИЭТИЛЕНA, ПОЛИВИНИЛИДИНA ФЛУОРИДA ФОРМЫ II И a-D-ГЛЮКОЗЫ) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ NDDOA STUDY OF THE TERAHERTZ SPECTRA OF CRYSTALLINE MATERIALS (POLYETHYLENE, POLY(VINYLIDENE FLUORIDE) FORM II, AND a-D-GLUCOSE) USING NDDO SEMIEMPIRICAL METHODSChamorro-PosadaP. .Chamorro-PosadaP. .pedcha@tel.uva.esВальядолидский университетUniversidad de Valladolid, ETSI Telecomunicación201810032020853516(1)-516(8)Copyright © Chamorro-Posada P..., 20202020Chamorro-Posada P...Chamorro-Posada P...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/270

C использованием гамильтонианов PM6 и PM7 изучены моды низкочастотных колебаний трех кристаллических материалов (полиэтилена, поливинилидина флуорида формы II и a-D-глюкозы) с целью оценки эффективности методов NDDO при интерпретации терагерцовых спектров. Результаты сопоставлены с имеющимися экспериментальными данными и предыдущими расчетами, выполненными альтернативными методами. Расчеты NDDO находятся в хорошем качественном или полуколичественном согласии с экспериментальными терагерцовыми спектрами.

Semiempirical quantum chemistry methods offer a very interesting compromise between accuracy and computational complexity. The low frequency vibration modes of three crystalline materials, namely, polyethylene, poly(vinylidene fluoride) form II, and a-D-glucose, have been studied using the PM6 and PM7 Hamiltonians in order to assess the performance of NDDO methods in the interpretation of terahertz spectra. The results have been compared with the available experimental data and former calculations performed using alternative methods. NDDO calculations are in good qualitative or semiquantitative agreement with the experimentally observed terahertz spectra.

терагерцовая спектроскопияквантовая химияполуэмпирические методыпренебрежение двухатомным дифференциальным перекрытием (NDDO)terahertz spectroscopyquantum chemistrysemiempirical methodsNDDOReferencesTerahertz Spectroscopy and Imaging, Eds. K.-E. Peiponen, J. A. Zeitler, M. Kuwata-Gonokami, Springer, Heildelberg (2013).Terahertz Spectroscopy and Imaging, Eds. K.-E. Peiponen, J. A. Zeitler, M. Kuwata-Gonokami, Springer, Heildelberg (2013).S. Wietzke, C. Jansen, M. Reuter, T. Jung, D. Kraft, S. Chatterjee, B. M. Fischer, M. Koch, J. Mol. Struct., 1006, 41-51 (2011).S. Wietzke, C. Jansen, M. Reuter, T. Jung, D. Kraft, S. Chatterjee, B. M. Fischer, M. Koch, J. Mol. Struct., 1006, 41-51 (2011).P. Chamorro-Posada, J. Vázquez-Cabo, F. M. Sánchez-Arévalo, P. Martín-Ramos, J. Martín-Gil, L. M. Navas-Gracia, R. C. Dante, J. Solid State Chem., 219, 232-241 (2014). 516-8P. Chamorro-Posada, J. Vázquez-Cabo, F. M. Sánchez-Arévalo, P. Martín-Ramos, J. Martín-Gil, L. M. Navas-Gracia, R. C. Dante, J. Solid State Chem., 219, 232-241 (2014). 516-8P. Chamorro-Posada, J. Vázquez-Cabo, O. Rubiños-López, J. Martín-Gil, S. Hernández-Navarro, P. Martín-Ramos, F. M. Sánchez-Arévalo, A. V. Tamashausky, C. Merino-Sánchez, R. C. Dante, Carbon, 98, 484-490 (2016).P. Chamorro-Posada, J. Vázquez-Cabo, O. Rubiños-López, J. Martín-Gil, S. Hernández-Navarro, P. Martín-Ramos, F. M. Sánchez-Arévalo, A. V. Tamashausky, C. Merino-Sánchez, R. C. Dante, Carbon, 98, 484-490 (2016).A. P. Scott, L. Radom, J. Phys. Chem., 100, 16502-16513 (1996).A. P. Scott, L. Radom, J. Phys. Chem., 100, 16502-16513 (1996).M. B. Coolidge, J. E. Marlin, J. J. P. Stewart, J. Comput. Chem., 12, 948-952 (1991).M. B. Coolidge, J. E. Marlin, J. J. P. Stewart, J. Comput. Chem., 12, 948-952 (1991).Z. A. Fekete, E. A. Hoffmann, T. Körtvélyesi, B. Penke, Mol. Phys., 105, 2597-2605 (2007).Z. A. Fekete, E. A. Hoffmann, T. Körtvélyesi, B. Penke, Mol. Phys., 105, 2597-2605 (2007).J. D. C. Maia, G. A. U. Carvalho, C. P. Mangueira, Jr., S. R. Santana, L. A. F. Cabral, G. B. Rocha, J. Chem. Theory Comput., 8, 3072-3081 (2012).J. D. C. Maia, G. A. U. Carvalho, C. P. Mangueira, Jr., S. R. Santana, L. A. F. Cabral, G. B. Rocha, J. Chem. Theory Comput., 8, 3072-3081 (2012).M. J. S. Dewar, E. G. Zoebisch, E. F. Healy, J. J. P. Stewart, J. Am. Chem. Soc., 107, 3902-3909 (1985).M. J. S. Dewar, E. G. Zoebisch, E. F. Healy, J. J. P. Stewart, J. Am. Chem. Soc., 107, 3902-3909 (1985).J. J. P. Stewart, J. Comp. Chem., 10, 209-220 (1989).J. J. P. Stewart, J. Comp. Chem., 10, 209-220 (1989).J. J. P. Stewart, J. Mol. Model., 13, 1173-1213 (2007).J. J. P. Stewart, J. Mol. Model., 13, 1173-1213 (2007).J. J. P. Stewart, J. Mol. Model., 19, 1-32 (2013).J. J. P. Stewart, J. Mol. Model., 19, 1-32 (2013).P. P. Stewart, Computational Chemistry, Colorado Springs, USA (2012); http://openmopac.net.P. P. Stewart, Computational Chemistry, Colorado Springs, USA (2012); http://openmopac.net.J. J. P. Stewart, J. Mol. Model., 14, 499-535 (2008).J. J. P. Stewart, J. Mol. Model., 14, 499-535 (2008).E. M. Amrheim, Ann. N.Y. Acad. Sci., 196, 179-194 (1972).E. M. Amrheim, Ann. N.Y. Acad. Sci., 196, 179-194 (1972).A. R. Allouche, J. Comput. Chem., 32, 174-182 (2011).A. R. Allouche, J. Comput. Chem., 32, 174-182 (2011).V. A. Bershtein, V. A. Ryzhov, Adv. Polym. Sci., 114, 43-121 (1994).V. A. Bershtein, V. A. Ryzhov, Adv. Polym. Sci., 114, 43-121 (1994).S. Wietzke, C. Jansen, M. Reuter, T. Jung, J. Hehl, D. Kraft, S. Chatterjee, A. Greiner, M. Koch, Appl. Phys. Lett., 97, 022901 (2010).S. Wietzke, C. Jansen, M. Reuter, T. Jung, J. Hehl, D. Kraft, S. Chatterjee, A. Greiner, M. Koch, Appl. Phys. Lett., 97, 022901 (2010).S. K. Husain, J. B. Hasted, D. Rosen, E. Nicol, J. R. Birch, Infrared Phys., 24, 209-213 (1984).S. K. Husain, J. B. Hasted, D. Rosen, E. Nicol, J. R. Birch, Infrared Phys., 24, 209-213 (1984).M. Walther, B. M. Fischer, P. U. Jepsen, Chem. Phys., 288, 261-268 (2003).M. Walther, B. M. Fischer, P. U. Jepsen, Chem. Phys., 288, 261-268 (2003).P. C. Upadhya, Y. C. Shen, A. G. Davies, E. H. Linfield, Vib. Spectrosc., 35, 139-143 (2004).P. C. Upadhya, Y. C. Shen, A. G. Davies, E. H. Linfield, Vib. Spectrosc., 35, 139-143 (2004).G. Avitabile, R. Napolitano, B. Pirozzi, K. D. Rouse, M. W. Thomas, B. T. M. Willis, J. Polym. Sci.: Polym. Lett. Ed., 13, 351-355 (1975).G. Avitabile, R. Napolitano, B. Pirozzi, K. D. Rouse, M. W. Thomas, B. T. M. Willis, J. Polym. Sci.: Polym. Lett. Ed., 13, 351-355 (1975).M. Tasumi, S. Krimm, J. Chem. Phys., 46, 755-766 (1967).M. Tasumi, S. Krimm, J. Chem. Phys., 46, 755-766 (1967).M. I. Bank, S. Krim, J. Appl. Phys., 39, 4951-4958 (1968).M. I. Bank, S. Krim, J. Appl. Phys., 39, 4951-4958 (1968).G. D. Dean, D. H. Martin, Chem. Phys. Lett., 1, 415-416 (1967).G. D. Dean, D. H. Martin, Chem. Phys. Lett., 1, 415-416 (1967).J. R. Birch, K. F. Ping, Infrared Phys. Technol., 36, 673-677 (1995).J. R. Birch, K. F. Ping, Infrared Phys. Technol., 36, 673-677 (1995).S. Krimm, C. Y. Liang, G. B. B. M. Sutherland, J. Chem. Phys., 25, 549-562 (1956).S. Krimm, C. Y. Liang, G. B. B. M. Sutherland, J. Chem. Phys., 25, 549-562 (1956).M. Tasumi, T. Shimanouchi, J. Chem. Phys., 43, 1245-1258 (1965).M. Tasumi, T. Shimanouchi, J. Chem. Phys., 43, 1245-1258 (1965).J. E. Bertie, E. Whalley, J. Chem. Phys., 41, 575-576 (1964).J. E. Bertie, E. Whalley, J. Chem. Phys., 41, 575-576 (1964).A. O. Frenzel, J. P. Butler, J. Opt. Soc. Am., 54, 1059-1060 (1964).A. O. Frenzel, J. P. Butler, J. Opt. Soc. Am., 54, 1059-1060 (1964).W. F. X. Frank, H. Schmidt, B. Heise, Polymer, 22, 17-19 (1981).W. F. X. Frank, H. Schmidt, B. Heise, Polymer, 22, 17-19 (1981).J. W. Fleming, G. W. Chantry, P. A. Turner, E. A. Nicol, H. A. Willis, M. E. A. Budby, Chem. Phys. Lett., 17, 84-85 (1972).J. W. Fleming, G. W. Chantry, P. A. Turner, E. A. Nicol, H. A. Willis, M. E. A. Budby, Chem. Phys. Lett., 17, 84-85 (1972).R. Hasegawa, Y. Takahashi, Y. Chatani, H. Tadokoro, Polym. J., 3, 600-610 (1972).R. Hasegawa, Y. Takahashi, Y. Chatani, H. Tadokoro, Polym. J., 3, 600-610 (1972).J. F. Rabolt, K. W. Johnson, J. Chem. Phys., 59, 3710-3712 (1973).J. F. Rabolt, K. W. Johnson, J. Chem. Phys., 59, 3710-3712 (1973).M. Kobayashi, K. Tashiro, H. Tadokoro, Macromolecules, 8, 158-171 (1975).M. Kobayashi, K. Tashiro, H. Tadokoro, Macromolecules, 8, 158-171 (1975).T. Mori, H. Igawa, D. Okada, Y. Yamamoto, K. Iwamoto, N. Toyota, S. Kojima, J. Mol. Struct., 1090, 93-97 (2015).T. Mori, H. Igawa, D. Okada, Y. Yamamoto, K. Iwamoto, N. Toyota, S. Kojima, J. Mol. Struct., 1090, 93-97 (2015).H. M. G. Correia, M. M. D. Ramos, Comput. Mater. Sci., 33, 224-229 (2005).H. M. G. Correia, M. M. D. Ramos, Comput. Mater. Sci., 33, 224-229 (2005).N. J. Ramer, T. Marrone, K. A. Stiso, Polymer, 47, 7160-7165 (2006).N. J. Ramer, T. Marrone, K. A. Stiso, Polymer, 47, 7160-7165 (2006).G. M. Brown, H. A. Levy, Acta Crystallogr., B35, 656-659 (1979).G. M. Brown, H. A. Levy, Acta Crystallogr., B35, 656-659 (1979).M. Hineno, H. Yoshinaga, Spectrochim. Acta, 28A, 2263-2268 (1972).M. Hineno, H. Yoshinaga, Spectrochim. Acta, 28A, 2263-2268 (1972).M. Hineno, H. Yoshinaga, Infrared Phys., 16, 535-542 (1976).M. Hineno, H. Yoshinaga, Infrared Phys., 16, 535-542 (1976).Z.-P. Zheng, W.-G. Fan, Y.-Q. Liang, H. Yan, Opt. Commun., 285, 1868-1871 (2012).Z.-P. Zheng, W.-G. Fan, Y.-Q. Liang, H. Yan, Opt. Commun., 285, 1868-1871 (2012).M. Dauchez, P. Derreumaux, G. Vergoten, J. Comput. Chem., 14, 236-277 (1992).M. Dauchez, P. Derreumaux, G. Vergoten, J. Comput. Chem., 14, 236-277 (1992).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.