BN 掺杂烯烈烷的非对称平面-德瓦尔异构化：分子太阳热储能的机理意义
化学物理
2026-05-13 v1
摘要
研究 4a,8a-azaboranaphthalene（BN），即 azaborine 的 π 延展 BN 掺杂类目，评估 BN 掺杂如何塑造基态上最小能量路径。该过程在分子太阳热储能（MOST）能源存储中尤为重要，其中将吸收的阳光转化为化学能通过可逆光异构化。使用 DFT 和 TD-DFT 计算结构和垂直激发能，使用 nudged elastic band（NEB）计算最小能量路径，并使用 state averaged XMS-CASPT2 优化路径能量。此外，还考察了 azaborine 作为对照系统，特别关注氮和硼上的取代基是否促进 Dewar 形成。详细分析了 BN 掺杂对系统的影响。与碳类比后，转换路径变得非对称，存在由瞬时硼到碳接触稳定的中间体。过渡结构接近 S/S 棒柱交叉点，这与振动激活的非辐射漏斗相符。对于 MOST 属性的调谐，筛选整个分子上的单一取代基，发现 S 能级主要向红移，振荡强度增加，表明适当的取代可以改善 azaborine 衍生物的 Dewar 形成。
引用
@article{arxiv.2605.12186,
title = {Asymmetric Planar-to-Dewar Isomerisation in BN-Doped Naphthalene: Mechanistic Implications for Molecular Solar Thermal Storage},
author = {Michael Bühler and Merle I. S. Röhr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.12186},
year = {2026}
}