Chương 3 KẾT QUẢ Vầ THẢO LUẬN
3.5.4. Tắnh bất đối (Chirality)
Một phân tử có thể bất đối (chiral) và do đó hoạt động quang học khi và chỉ
khi phân tử đó không sở hữu trục phản chiếu quay Sn [115]. Việc pha tạp Cr vào
các khung cluster silicon tinh khiết có thể tạo ra các cấu trúc bất đối tuân theo quy tắc cơ bản này.
Có 4 kiểu bất đối trong các cấu trúc nano vô cơ được đề nghị [19] đó là: (1)
sự bất đối thuộc phần lõi của các hạt nano, (2) sự bất đối thuộc bề mặt hợp chất vô cơ, (3) sự bất đối thuộc lớp vỏ ổn định, (4) sự bất đối do ảnh hưởng của trường bất đối. Tất cả các cluster silicon pha tạp chromium trong nghiên cứu này thuộc kiểu bất đối nội phân tử gây ra bởi sự bất đối xứng của khung cluster lõi và thuộc kiểu bất đối loại 1. Tại kắch thước n = 3-10, cấu trúc mở kết hợp với sự chênh lệch
độ dài liên kết giữa Si-Cr và Si-Si phá vỡ đối xứng trong một số cấu trúc. Bên cạnh đó, yếu tố độ bội spin cũng có thể gây ra tắnh bất đối của các cluster. Điều
này có thể quan sát thấy trong trường hợp của C8-iso5-L và C8-iso5-R, ở trạng
thái sextet, cấu trúc của chúng là đồng phân đối quang của nhau nhưng ở trạng
thái quartet cấu trúc hai đồng phân này là đồng nhất với đối xứng Cs (Hình C6.1
Phụ lục 1).
Trong nghiên cứu này, C9-iso1-L/R, N7-iso2-L/R và A7-iso2-L/R (Hình 12)
là ba cặp đồng phân đối quang lần lượt ứng với ba trạng thái cơ bản của cluster Si9Cr+, cluster Si7Cr và cluster Si7Cr-. Các đồng phân đối quang này có cấu trúc là các khối lưỡng tháp tam giác lồng vào nhau với nguyên tử Cr nằm tại một đỉnh thuộc vị trắ xắch đạo của một trong các khối lưỡng tháp tam giác này.
Hai đồng phân trong một cặp đối quang có phổ IR và phổ UV-Vis đồng nhất với nhau (Hình 11), do vậy, để phân biệt các đồng phân này, chúng tôi sử dụng phổ ECD thu được từ việc sử dụng phương pháp DFT phụ thuộc thời gian tắnh
toán ở mức lý thuyết B3P86/6-311+D(d). Phổ ECD của ba cặp đồng phân đối
quang ở trạng thái cơ bản được trình bày ở Hình 12, phổ ECD của các cặp đồng phân đối quang còn lại được trình bày ở Phụ lục 3. Mặc dù độ lớn giá trị quay không cao nhưng các đồng phân đối quang này đã thể hiện được khả năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực. Kết hợp với đặc tắnh cố hữu momen từ cao,
các cluster đối quang SinCr+/0/- thể hiện đồng thời cả hai đặc tắnh quang-từ và có
Hình 11. Phổ tắnh toán IR và UV-Vis của cluster bất đối SinCr+/0/- (n = 9 cho cation, n = 7 cho trung hoà và anion)
Hình 12.Phổ ECD tắnh toán của cluster bất đối SinCr+/0/- (n = 9 cho cation, n = 7 cho trung hoà và anion)