Группа рентгенодифракционных исследований
д.х.н. Георгий Константинович Фукин
руководитель группы, ведущий научный сотрудник
gera@iomc.ras.ru
Сотрудники
к.х.н. Евгений Владимирович Баранов
научный сотрудник
bar@iomc.ras.ru
к.х.н. Роман Валерьевич Румянцев
научный сотрудник
romanrum@iomc.ras.ru
Антон Владимирович Черкасов
младший научный сотрудник
anton@hklf4.net
Сектор рентгенодифракционных исследований создан в ИМХ РАН 1 марта 2013 г. На текущий момент это одно из самых молодых подразделений института, однако это не означает, что рентгенодифракционные исследования до этого момента в институте не проводились. Сотрудники лаборатории технологии металлоорганических соединений Л.Н. Захаров и Г.К. Фукин были стажерами (каждый в свое время) в лаборатории рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН (г. Москва), которой в то время руководил чл.-корр. РАН Ю.Т. Стручков. По окончании стажировки были длительные командировки в лабораторию РСИ для проведения монокристальных дифракционных экспериментов, результаты которых с нетерпением ожидал практически весь институт. Но все это было в XX веке…
В 2002 году был приобретен первый за всю историю ИМХ РАН монокристальный дифрактометр (Bruker Smart Apex) и колесо структурных исследований в ИМХ РАН завертелось в полную силу. Через десять лет в институте появился второй дифрактометр (Rigaku OD Xcalibur E), что не только позволило избежать очереди на проведение рентгеноструктурных исследований, но и послужило импульсом к созданию самостоятельного подразделения. Научные интересы коллектива лежат в области исследования экспериментальной и теоретической электронной плотности в координационных и органических соединениях.
Лучшие результаты группы в 2022 году
Решение проблемы высокой остаточной электронной плотности на атомах металла
Г.К. Фукин, А.В. Черкасов, Р.В. Румянцев
Mendeleev Commun., 2022, 32, 202–204
Что делать, если эксперимент с высоким разрешением уже был проведен, и в процессе мультипольного уточнения наблюдается высокая остаточная ЭП на атомах металла? Такая ситуация обычно имеет место в координационных и металлоорганических соединениях, содержащих «тяжёлые» атомы металлов. Как правило, высокая остаточная ЭП на атомах металлов связана с учётом поглощения, неупругим рассеянием рентгеновских лучей электронами кристаллической решетки, а также явлением экстинкции. В данных высокого разрешения остаточная ЭП на атомах тяжелых металлов (Sb, Pb, Ln) может достигать 10 e/Å-3. Очевидно, что такие данные не могут быть опубликованы, поскольку электронные параметры атомов металлов атомов (Pval, Plm, k, k’) в мультипольном уточнении могут принимать нереалистичные значения. В результате топологические характеристики ЭП в координационной сфере атома металла могут быть неверными. В таких случаях необходимо теоретически рассчитать электронные характеристики атома металла (Pval, Plm, k, k’) для конкретной координационной сферы. Электронные характеристики других атомов уточняются из экспериментальных данных высокого разрешения. Показано, что такой подход позволяет адекватно воспроизводить топологические характеристики ЭП в координационной сфере «тяжёлого» атома металла, а следовательно, расширяет экспериментальные возможности по исследованию ЭП в таких соединениях.