Intermolecular interaction characteristics of the all-carboatomic ring, cyclo[18]carbon: Focusing on molecular adsorption and stacking

堆积 分子间力 范德瓦尔斯力 戒指(化学) 材料科学 化学 二聚体 分子动力学 结晶学 从头算 化学物理 碳纤维 计算化学 分子 有机化学 复合材料 复合数
作者
Zeyu Liu,Tian Lu,Qinxue Chen
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:171: 514-523 被引量:570
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2020.09.048
摘要

Recently, an intriguing all-carboatomic ring, cyclo[18]carbon, was observed in the condensed phase for the first time, and it quickly attracted widespread attention. In this article, we first investigated the interaction of the cyclo[18]carbon with external environment through electrostatic potential and our recently proposed van der Waals potential, and then examined the strength and nature of the intermolecular interactions between cyclo[18]carbon and various small molecules in detail by state-of-art quantum chemistry calculations and elaborate wavefunction analyses. Finally, we studied the cyclo[18]carbon dimer, which is closely related to actual status of the cyclo[18]carbon in condensed phase. These researches show that the cyclo[18]carbon has a strong tendency to adsorb small molecules to or near its ring center, and the dispersion attraction is found to play a leading role in the binding interaction, while the electrostatic effect has a nonnegligible influence on the configuration of the molecular complexes. Two cyclo[18]carbon molecules can form a relatively stable dimer through prominent π-π stacking effect. Its ideal configuration is found to have a face-to-face D9d symmetry, but this geometry can be easily broken by relative sliding between the two rings due to thermal motion, as revealed by ab initio molecular dynamic simulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Zfy完成签到 ,获得积分10
2秒前
鳗鱼思松发布了新的文献求助10
3秒前
choale完成签到,获得积分10
3秒前
Hello应助snow采纳,获得10
4秒前
大大怪发布了新的文献求助10
5秒前
Yxiang完成签到 ,获得积分10
6秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
隐形雁玉应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得100
7秒前
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
超帅的dz应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
zchchem应助科研通管家采纳,获得60
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
诚心靳完成签到,获得积分10
8秒前
热心玉兰发布了新的文献求助20
10秒前
herdwind完成签到,获得积分10
11秒前
开心梦松完成签到,获得积分10
11秒前
大力板凳完成签到 ,获得积分20
12秒前
Bazinga完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI5应助wanghao婷采纳,获得30
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
饭勺小子发布了新的文献求助10
15秒前
zzhhcc完成签到,获得积分10
15秒前
桐桐应助肖恩采纳,获得10
15秒前
jackten发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
爆米花应助NCU-Xzzzz采纳,获得10
16秒前
19秒前
淡紫浅蓝完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4166393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3702051
关于积分的说明 11687086
捐赠科研通 3390452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1859331
邀请新用户注册赠送积分活动 919666
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 832340