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 (P_val, P_lm, 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 (P_val, P_lm, 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.