Relativistic Coupled-Cluster Calculations of Spectroscopic Properties of Copernicium and Flerovium Monoxides.
adsorption
molecular properties
monoxide
relativistic coupled clusters
superheavy element
Journal
Chemphyschem : a European journal of chemical physics and physical chemistry
ISSN: 1439-7641
Titre abrégé: Chemphyschem
Pays: Germany
ID NLM: 100954211
Informations de publication
Date de publication:
14 Mar 2023
14 Mar 2023
Historique:
revised:
11
11
2022
received:
08
09
2022
pubmed:
17
11
2022
medline:
17
11
2022
entrez:
16
11
2022
Statut:
ppublish
Résumé
Calculations of spectroscopic properties of the CnO and FlO molecules are performed using ab initio all-electron 4c- and 2c-relativistic coupled-cluster approaches with single, double, and perturbative triple excitations. The corresponding calculation for HgO is also accomplished for comparison with the published data. The dependence of the results on the parameters of the basis set and approximations used is investigated in detail. The overall relative uncertainties of the recommended values on the level of 1-2 % are reached. The calculated spectroscopic constants are indicative of the following trend in the reactivity of the oxides HgO>FlO>CnO. This is confirmed by the trend in the adsorption energies, E
Identifiants
pubmed: 36383485
doi: 10.1002/cphc.202200680
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e202200680Subventions
Organisme : Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation
ID : 075-10-2020-117
Informations de copyright
© 2022 Wiley-VCH GmbH.
Références
M. Schädel, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 368.
K. J. Moody, Synthesis of Superheavy Elements, pages 1-81, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2014.
Y. T. Oganessian, A. Sobiczewski, G. M. Ter-Akopian, Phys. Scr. 2017, 92, 023003.
C. E. Düllmann, Radiochim. Acta 2019, 107, 587.
A. Türler, V. Pershina, Chem. Rev. 2013, 113, 1237.
M. Schädel, Philos. Trans. R. Soc. London Ser. A 2015, 373, 20140191.
S. Soverna, R. Dressler, C. E. Düllmann, B. Eichler, R. Eichler, H. W. Gäggeler, F. Haenssler, J.-P. Niklaus, D. Piguet, Z. Qin, A. Türler, A. B. Yakushev, Radiochim. Acta 2005, 93, 1.
R. Eichler, N. V. Aksenov, A. V. Belozerov, G. A. Bozhikov, V. I. Chepigin, S. N. Dmitriev, R. Dressler, H. W. Gäggeler, V. A. Gorshkov, F. Haenssler, M. G. Itkis, A. Laube, V. Y. Lebedev, O. N. Malyshev, Y. T. Oganessian, O. V. Petrushkin, D. Piguet, P. Rasmussen, S. V. Shishkin, A. V. Shutov, A. I. Svirikhin, E. E. Tereshatov, G. K. Vostokin, M. Wegrzecki, A. V. Yeremin, Nature 2007, 447, 72.
R. Eichler, N. V. Aksenov, Y. V. Albin, A. V. Belozerov, G. A. Bozhikov, V. I. Chepigin, S. N. Dmitriev, R. Dressler, H. W. Gäggeler, V. A. Gorshkov, G. Henderson, A. M. Johnsen, J. M. Kenneally, V. Y. Lebedev, O. N. Malyshev, K. J. Moody, Y. T. Oganessian, O. V. Petrushkin, D. Piguet, A. G. Popeko, P. Rasmussen, A. Serov, D. A. Shaughnessy, S. V. Shishkin, A. V. Shutov, M. A. Stoyer, N. J. Stoyer, A. I. Svirikhin, E. E. Tereshatov, G. K. Vostokin, M. Wegrzecki, P. A. Wilk, D. Wittwer, A. V. Yeremin, Radiochim. Acta 2010, 98, 133.
J. Eichler, H. J. Eichler, Farbstofflaser, pages 133-142, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2010.
Y. T. Oganessian, F. S. Abdullin, S. N. Dmitriev, J. M. Gostic, J. H. Hamilton, R. A. Henderson, M. G. Itkis, K. J. Moody, A. N. Polyakov, A. V. Ramayya, J. B. Roberto, K. P. Rykaczewski, R. N. Sagaidak, D. A. Shaughnessy, I. V. Shirokovsky, M. A. Stoyer, N. J. Stoyer, V. G. Subbotin, A. M. Sukhov, Y. S. Tsyganov, V. K. Utyonkov, A. A. Voinov, G. K. Vostokin, Phys. Rev. C 2013, 87, 014302.
D. Rudolph, U. Forsberg, P. Golubev, L. G. Sarmiento, A. Yakushev, L.-L. Andersson, A. Di Nitto, C. E. Düllmann, J. M. Gates, K. E. Gregorich, C. J. Gross, F. P. Heßberger, R.-D. Herzberg, J. Khuyagbaatar, J. V. Kratz, K. Rykaczewski, M. Schädel, S. Åberg, D. Ackermann, M. Block, H. Brand, B. G. Carlsson, D. Cox, X. Derkx, K. Eberhardt, J. Even, C. Fahlander, J. Gerl, E. Jäger, B. Kindler, J. Krier, I. Kojouharov, N. Kurz, B. Lommel, A. Mistry, C. Mokry, H. Nitsche, J. P. Omtvedt, P. Papadakis, I. Ragnarsson, J. Runke, H. Schaffner, B. Schausten, P. Thörle-Pospiech, T. Torres, T. Traut, N. Trautmann, A. Türler, A. Ward, D. E. Ward, N. Wiehl, Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 112502.
D. Rudolph, U. Forsberg, P. Golubev, L. Sarmiento, A. Yakushev, L.-L. Andersson, A. Di Nitto, C. E. Düllmann, J. M. Gates, K. E. Gregorich, C. Gross, R.-D. Herzberg, F. Heßberger, J. Khuyagbaatar, J. Kratz, K. Rykaczewski, M. Schädel, S. Åberg, D. Ackermann, M. Block, H. Brand, G. Carlsson, D. Cox, X. Derkx, K. Eberhardt, J. Even, C. Fahlander, J. Gerl, E. Jäger, B. Kindler, J. Krier, I. Kojouharov, N. Kurz, B. Lommel, A. Mistry, C. Mokry, H. Nitsche, J. Omtvedt, P. Papadakis, I. Ragnarsson, J. Runke, H. Schaffner, B. Schausten, P. Thörle-Pospiech, T. Torres, T. Traut, N. Trautmann, A. Türler, A. Ward, D. Ward, Acta Phys. Pol. B 2014, 45, 263.
A. Yakushev, J. M. Gates, A. Türler, M. Schädel, C. E. Düllmann, D. Ackermann, L.-L. Andersson, M. Block, W. Brüchle, J. Dvorak, K. Eberhardt, H. G. Essel, J. Even, U. Forsberg, A. Gorshkov, R. Graeger, K. E. Gregorich, W. Hartmann, R.-D. Herzberg, F. P. Heßberger, D. Hild, A. Hübner, E. Jäger, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, J. V. Kratz, J. Krier, N. Kurz, B. Lommel, L. J. Niewisch, H. Nitsche, J. P. Omtvedt, E. Parr, Z. Qin, D. Rudolph, J. Runke, B. Schausten, E. Schimpf, A. Semchenkov, J. Steiner, P. Thörle-Pospiech, J. Uusitalo, M. Wegrzecki, N. Wiehl, Inorg. Chem. 2014, 53, 1624.
S. N. Dmitriev, N. V. Aksenov, Y. V. Albin, G. A. Bozhikov, M. L. Chelnokov, V. I. Chepygin, R. Eichler, A. V. Isaev, D. E. Katrasev, V. Y. Lebedev, O. N. Malyshev, O. V. Petrushkin, L. S. Porobanuk, M. A. Ryabinin, A. V. Sabel'nikov, E. A. Sokol, A. V. Svirikhin, G. Y. Starodub, I. Usoltsev, G. K. Vostokin, A. V. Yeremin, Mendeleev Commun. 2014, 24, 253.
A. Türler, R. Eichler, A. Yakushev, Nucl. Phys. A 2015, 944, 640. Special Issue on Superheavy Elements.
J. M. Gates, K. E. Gregorich, O. R. Gothe, E. C. Uribe, G. K. Pang, D. L. Bleuel, M. Block, R. M. Clark, C. M. Campbell, H. L. Crawford, M. Cromaz, A. Di Nitto, C. E. Düllmann, N. E. Esker, C. Fahlander, P. Fallon, R. M. Farjadi, U. Forsberg, J. Khuyagbaatar, W. Loveland, A. O. Macchiavelli, E. M. May, P. R. Mudder, D. T. Olive, A. C. Rice, J. Rissanen, D. Rudolph, L. G. Sarmiento, J. A. Shusterman, M. A. Stoyer, A. Wiens, A. Yakushev, H. Nitsche, Phys. Rev. C 2015, 92, 021301.
D. Rudolph, L. G. Sarmiento, U. Forsberg, AIP Conf. Proc. 2015, 1681, 030015.
A. Yakushev, R. Eichler, EPJ Web Conf. 2016, 131, 07003.
U. Forsberg, D. Rudolph, L.-L. Andersson, A. Di Nitto, C. Düllmann, C. Fahlander, J. Gates, P. Golubev, K. Gregorich, C. Gross, R.-D. Herzberg, F. Heßberger, J. Khuyagbaatar, J. Kratz, K. Rykaczewski, L. Sarmiento, M. Schädel, A. Yakushev, S. Åberg, D. Ackermann, M. Block, H. Brand, B. Carlsson, D. Cox, X. Derkx, J. Dobaczewski, K. Eberhardt, J. Even, J. Gerl, E. Jäger, B. Kindler, J. Krier, I. Kojouharov, N. Kurz, B. Lommel, A. Mistry, C. Mokry, W. Nazarewicz, H. Nitsche, J. Omtvedt, P. Papadakis, I. Ragnarsson, J. Runke, H. Schaffner, B. Schausten, Y. Shi, P. Thörle-Pospiech, T. Torres, T. Traut, N. Trautmann, A. Türler, A. Ward, D. Ward, N. Wiehl, Nucl. Phys. A 2016, 953, 117.
N. V. Aksenov, P. Steinegger, F. S. Abdullin, Y. V. Albin, G. A. Bozhikov, V. I. Chepigin, R. Eichler, V. Y. Lebedev, A. S. Madumarov, O. N. Malyshev, O. V. Petrushkin, A. N. Polyakov, Y. A. Popov, A. V. Sabel'nikov, R. N. Sagaidak, I. V. Shirokovsky, M. V. Shumeiko, G. Y. Starodub, Y. S. Tsyganov, V. K. Utyonkov, A. A. Voinov, G. K. Vostokin, A. V. Yeremin, S. N. Dmitriev, Eur. Phys. J. A 2017, 53, 158.
A. Yakushev, L. Lens, C. E. Düllmann, M. Block, H. Brand, T. Calverley, M. Dasgupta, A. Di Nitto, M. Götz, S. Götz, H. Haba, L. Harkness-Brennan, R.-D. Herzberg, F. P. Heßberger, D. Hinde, A. Hübner, E. Jäger, D. Judson, J. Khuyagbaatar, B. Kindler, Y. Komori, J. Konki, J. Kratz, J. Krier, N. Kurz, M. Laatiaoui, B. Lommel, C. Lorenz, M. Maiti, A. Mistry, C. Mokry, Y. Nagame, P. Papadakis, A. Såmark-Roth, D. Rudolph, J. Runke, L. Sarmiento, T. Sato, M. Schädel, P. Scharrer, B. Schausten, J. Steiner, P. Thörle-Pospiech, A. Toyoshima, N. Trautmann, J. Uusitalo, A. Ward, M. Wegrzecki, V. Yakusheva, Front. Chem. 2021, 9.
V. Pershina, M. Iliaš, A. Yakushev, Inorg. Chem. 2021, 60, 9796.
A. Yakushev, L. Lens, C. E. Düllmann, J. Khuyagbaatar, E. Jäger, J. Krier, J. Runke, H. Albes, M. Asai, M. Block, J. Despotopulos, A. Di Nitto, K. Eberhardt, U. Forsberg, P. Golubev, M. Götz, S. Götz, H. Haba, L. Harkness-Brennan, R.-D. Herzberg, F. P. Heßberger, D. Hinde, A. Hübner, D. Judson, B. Kindler, Y. Komori, J. Konki, J. V. Kratz, N. Kurz, M. Laatiaoui, S. Lahiri, B. Lommel, M. Maiti, A. Mistry, C. Mokry, K. J. Moody, Y. Nagame, J. P. Omtvedt, P. Papadakis, V. Pershina, D. Rudolph, L. G. Samiento, T. K. Sato, M. Schädel, P. Scharrer, B. Schaisten, D. A. Shaughnessy, J. Steiner, P. Thörtle-Pospiech, N. Trautmann, K. Tsukada, J. Uusitalo, K.-O. Voss, A. Ward, M. Wegrzecki, N. Wiehl, E. Williams, V. Yakusheva, A. Toyoshima, Front. Chem. 2022, in print.
K. S. Pitzer, J. Chem. Phys. 1975, 63, 1032.
V. Pershina, Radiochim. Acta 2019, 107, 833.
A. W. Adamson, Physical Chemistry of Surfaces, Wiley, New York 1976.
V. Pershina, T. Bastug, B. Fricke, S. Varga, J. Chem. Phys. 2001, 115, 792.
W. Liu, C. van Wüllen, Y. K. Han, Y. J. Choi, Y. S. Lee, Spectroscopic constants of Pb and Eka-lead compounds: comparison of different approaches, in New Perspectives in Quantum Systems in Chemistry and Physics, Part 1, vol. 39 of Advances in Quantum Chemistry, pages 325-355, Academic Press 2001.
V. Pershina, M. Iliaš, Dalton Trans. 2022, 51, 7321.
M. Y. Kaygorodov, L. V. Skripnikov, I. I. Tupitsyn, E. Eliav, Y. S. Kozhedub, A. V. Malyshev, A. V. Oleynichenko, V. M. Shabaev, A. V. Titov, A. V. Zaitsevskii, Phys. Rev. A 2021, 104, 012819.
M. Y. Kaygorodov, D. P. Usov, E. Eliav, Y. S. Kozhedub, A. V. Malyshev, A. V. Oleynichenko, V. M. Shabaev, L. V. Skripnikov, A. V. Titov, I. I. Tupitsyn, A. V. Zaitsevskii, Phys. Rev. A 2022, 105, 062805.
M. Denis, P. A. B. Haase, M. C. Mooij, Y. Chamorro, P. Aggarwal, H. L. Bethlem, A. Boeschoten, A. Borschevsky, K. Esajas, Y. Hao, S. Hoekstra, J. W. F. van Hofslot, V. R. Marshall, T. B. Meijknecht, R. G. E. Timmermans, A. Touwen, W. Ubachs, L. Willmann, Y. Yin, Phys. Rev. A 2022, 105, 052811.
Y. Guo, A. Borschevsky, E. Eliav, L. F. Pašteka, J. Phys. B 2022, 55, 155003.
DIRAC, a relativistic ab initio electronic structure program, Release DIRAC19 (2019), written by A. S. P. Gomes, T. Saue, L. Visscher, H. J. Aa. Jensen, R. Bast, with contributions from I. A. Aucar, V. Bakken, K. G. Dyall, S. Dubillard, U. Ekström, E. Eliav, T. Enevoldsen, E. Faßhauer, T. Fleig, O. Fossgaard, L. Halbert, E. D. Hedegård, B. Heimlich-Paris, T. Helgaker, J. Henriksson, M. Iliaš, Ch. R. Jacob, S. Knecht, S. Komorovský, O. Kullie, J. K. Laerdahl, C. V. Larsen, Y. S. Lee, H. S. Nataraj, M. K. Nayak, P. Norman, G. Olejniczak, J. Olsen, J. M. H. Olsen, Y. C. Park, J. K. Pedersen, M. Pernpointner, R. Di Remigio, K. Ruud, P. Sałek, B. Schimmelpfennig, B. Senjean, A. Shee, J. Sikkema, A. J. Thorvaldsen, J. Thyssen, J. van Stralen, M. L. Vidal, S. Villaume, O. Visser, T. Winther, S. Yamamoto (available at https://doi.org/10.5281/zenodo.3572669, see also http://www.diracprogram.org).
T. Saue, R. Bast, A. S. P. Gomes, H. J. A. Jensen, L. Visscher, I. A. Aucar, R. Di Remigio, K. G. Dyall, E. Eliav, E. Fasshauer, T. Fleig, L. Halbert, E. D. Hedegård, B. Helmich-Paris, M. Iliaš, C. R. Jacob, S. Knecht, J. K. Laerdahl, M. L. Vidal, M. K. Nayak, M. Olejniczak, J. M. H. Olsen, M. Pernpointner, B. Senjean, A. Shee, A. Sunaga, J. N. P. van Stralen, J. Chem. Phys. 2020, 152, 204104.
W. Kutzelnigg, W. Liu, J. Chem. Phys. 2005, 123, 241102.
M. Iliaš, T. Saue, J. Chem. Phys. 2007, 126, 064102.
M. Iliaš, V. Kellö, L. Visscher, B. Schimmelpfennig, J. Chem. Phys. 2001, 115, 9667.
L. Visscher, T. J. Lee, K. G. Dyall, J. Chem. Phys. 1996, 105, 8769.
K. G. Dyall, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 12638.
A. S. P. Gomes, K. G. Dyall, L. Visscher, Theor. Chem. Acc. 2010, 127, 369.
K. G. Dyall, Theor. Chem. Acc. 2016, 135, 128.
Dyall Basis Sets by Kenneth G. Dyall, see http://dirac.chem.sdu.dk/basisarchives/dyall/index.html.
L. Visscher, E. Eliav, U. Kaldor, J. Chem. Phys. 2001, 115, 9720.
E. Eliav, U. Kaldor, Y. Ishikawa, Phys. Rev. A 1994, 49, 1724.
M. Urban, J. Noga, S. J. Cole, R. J. Bartlett, J. Chem. Phys. 1985, 83, 4041.
K. Raghavachari, G. W. Trucks, J. A. Pople, M. Head-Gordon, Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.
M. J. Deegan, P. J. Knowles, Chem. Phys. Lett. 1994, 227, 321.
A. V. Oleynichenko, A. V. Zaitsevskii, S. Romanov, L. V. Skripnikov, A. V. Titov, Chem. Phys. Lett. 2018, 695, 63.
M. Filatov, D. Cremer, ChemPhysChem 2004, 5, 1547.
B. C. Shepler, K. A. Peterson, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1783.
K. A. Peterson, B. C. Shepler, J. M. Singleton, Mol. Phys. 2007, 105, 1139.
M. Vijayakumar, M. S. Gopinathan, J. Chem. Phys. 1995, 103, 6576.
A. M. Teale, T. Helgaker, A. Savin, C. Adano, B. Aradi, A. V. Arbuznikov, P. Ayers, E. J. Baerends, V. Barone, P. Calaminici, E. Cances, E. A. Carter, P. K. Chattaraj, H. Chermette, I. Ciofini, T. D. Crawford, F. De Proft, J. Dobson, C. Draxl, T. Frauenheim, E. Fromager, P. Fuentealba, L. Gagliardi, G. Galli, J. Gao, P. Geerlings, N. Gidopoulos, P. M. W. Gill, P. Gori-Giorgi, A. Görling, T. Gould, S. Grimme, O. Gritsenko, H. J. A. Jensen, E. R. Johnson, R. O. Jones, M. Kaupp, A. Koster, L. Kronik, A. I. Krylov, S. Kvaal, A. Laestadius, M. P. Levy, M. Lewin, S. Liu, P.-F. Loos, N. T. Maitra, F. Neese, J. Perdew, K. Pernal, P. Pernot, P. Piecuch, E. Rebolini, L. Reining, P. Romaniello, A. Ruzsinszky, D. Salahub, M. Scheffler, P. Schwerdtfeger, V. N. Staroverov, J. Sun, E. Tellgren, D. J. Tozer, S. Trickey, C. A. Ullrich, A. Vela, G. Vignale, T. A. Wesolowski, X. Xu, W. Yang, Phys. Chem. Chem. Phys. 2022, 24, 28700.
V. Pershina, M. Iliaš, J. Chem. Phys. 2018, 149, 204306.
L. Zhao, Y. Wu, J. Han, Q. Lu, Y. Yang, L. Zhang, Materials 2018, 11(4), 485 .