支撑分子开关中的多维氢隧穿：表面相互作用的作用
化学物理
2020-11-25 v2 材料科学
摘要
支撑分子开关架构中氢转移反应的核隧穿交叉温度()可接近室温。这要求在即使高温下计算反应速率时也纳入核量子效应(NQE)。然而，依赖参数化降维模型的标准NQE计算在此类环境中很快变得不适用。在本快报中，我们研究了基于吸附在金属表面卟吩分子的范式分子开关，采用全维计算将电子的密度泛函理论与核的半经典环聚合物瞬子近似相结合。我们表明，在深隧穿区，表面涨落可使双分子内氢转移(DHT)速率增强数个数量级。我们还解释了在以下速率呈阿伦尼乌斯温度依赖性的起源，以及该依赖性在不同表面为何不同。我们提出一个简单模型来合理化跨越多种fcc [110]表面的DHT速率温度依赖性。
引用
@article{arxiv.2005.13314,
title = {Multidimensional Hydrogen Tunneling in Supported Molecular Switches: The Role of Surface Interactions},
author = {Yair Litman and Mariana Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13314},
year = {2020}
}