Квантово-химическое моделирование электронного строения и локальных взаимодействий в соединениях актинидов и тяжелых металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Рыжков, Михаил Владимирович

• Рыжков, Михаил Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Рыжков, Михаил Владимирович

Введение.......................................................................................................5

1. Неэмпирические методы расчета электронного строения соединений тяжелых элементов..............................................................................................16

1.1. Одноэлектронный и многоконфигурационный подходы к моделированию электронного строения многоатомных систем.........................................16

1.2. Скалярно-релятивистский метод БМо13...................................................20

1.3. Полно-релятивистский линеаризованный зонный метод присоединенных плоских волн.....................................................................................22

1.4. Полно-релятивистский кластерный метод Дискретного Варьирования............26

1.5. Моделирование граничных условий кластера в кристалле и новый метод вычисления эффективных зарядов на атомах............................................30

1.6. Димеры актинидов. Сравнение возможностей различных неэмпирических методов для корректного описания металл - металл взаимодействия.............51

2. Электронное строение и роль взаимодействия металл - лиганд в комплексах и

твердофазных соединениях актинидов и тяжелых металлов

...........................................................................................................56

2.1. Актинильные соединения урана, нептуния и плутония...............................57

2.2. Роль локальных взаимодействий в электронном строении твердофазных диоксидов и фторидов урана и тория.....................................................71

2.3. Электронное строение молекул тетрахлоридов циркония, гафния, свинца и резерфордия (104).............................................................................82

2.4. Выводы...........................................................................................87

3. Электронная структура больших фрагментов кристаллических решеток

соединений актинидов и тяжелых металлов..............................................89

3.1. Роль релятивистских эффектов в гексацианоферрате свинца........................90

3.2. Электронное строение примесных ионов урана и плутония в цирконе...........98

3.3. Моделирование электронной структуры и электропроводности диоксидов

урана и плутония.............................................................................112

3.4. Электронное строение и химическая связь в молекулах и больших кластерах фторида тория....................................................................123

3.5. Выводы..........................................................................................136

4. Электронное строение свободных наночастиц и фрагментов кристаллической решетки гцк-фазы металлического плутония............................................138

4.1. Химическая связь и распределение-электронной плотности в кристаллическом кластере и изолированной наночастице Puig...................141

4.2. Электронная структура кластера и наночастицы Р1179...............................153

4.3. Электронное строение и конфигурации атомов в кристаллическом

кластере PU201..................................................................................163

4.4. Выводы..........................................................................................172

5. Химическая связь актинидов с фуллеренами C2s, С40, С<;о...........................174

5.1 Стабильность и электронное строение эндоэдральных фуллеренов

актинидов An@C28 (An = Th - Md)......................................................174

5.2. Электронная структура и химическая связь эндоэдральных фуллеренов An@C40 (An = Th - Md). Сравнение с экзо-(и "net-worked"- формами

этих систем...................................................................................185

5.3. Исследование энергетической предпочтительности различных положений актинидов в фуллеренах Сбо...............................................................200

5.4. Стабильность ионных состояний эндоэдральных фуллеренов актинидов.......216

5.5. Выводы.........................................................................................241

6. Моделирование связывания ионов плутония молекулами диамидов.............243

6.1. Определение возможных структур комплексов ионов плутония с бициклической молекулой C8N2Hi0O2(CH3)2.........................................................245

6.2. Сравнение стабильности комплексов плутония с бициклическими и нециклическими молекулами диамидов в газовой фазе..............................253

6.2.1. DMDA2Pun+ и TMMA2Pun+..........................................................257

6.2.2. DMDA3Pun+ и TMMA3Pun+..........................................................261

6.2.3. БМВА4Рип+ и ТММА4Рип+..........................................................265

6.2.4. Эффективные заряды на атомах в ЬРип+, Ь2Рип+, 1>зРип+ и Ь4Рип+...........270

6.3. Моделирование взаимодействия ионов плутония с молекулами диамидов

в растворах азотной и соляной кислот....................................................276

6.4. Выводы...........................................................................................294

Заключение.............................................................................................296

Литература..............................................................................................297

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Квантово-химическое моделирование электронного строения и локальных взаимодействий в соединениях актинидов и тяжелых металлов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень её разработанности. Разработка и применение вычислительных методов квантовой химии для моделирования и прогнозирования физико-химических свойств новых материалов является важной и актуальной задачей физической химии. Основной трудностью при теоретическом исследовании электронного строения соединений, содержащих тяжелые металлы и актиниды, является необходимость учета релятивистских эффектов, которые играют решающую роль не только для электронов внутренних оболочек, но и для валентных и вакантных состояний, то есть определяют особенности химического связывания, стабильности и химической активности таких систем. В последней четверти двадцатого века появились первые вычислительные методы квантовой теории в зонном и кластерном вариантах, включавшие в той или иной степени элементы релятивистского описания электронных систем. Даже первые, еще весьма несовершенные методы, основанные на скалярно-релятивистском или полно-релятивистском подходах, позволили значительно расширить круг объектов, доступных для исследования, включив в него соединения, содержащие атомы с достраивающимися 6р, 7б, 5Г и 6(3 оболочками. Дальнейшее расширение возможностей релятивистских вычислительных методов произошло благодаря совершенствованию процедур' построения потенциала, повышению эффективности интегрирования (в методах, использующих численные базисные функции) увеличению точности! вычисления энергий связи и градиентов полной энергии для поиска равновесных положений атомов в структурах любой сложности. Перечисленные достижения позволяют в настоящее время рассчитывать с высокой точностью энергии диссоциации (атомизадии), проводить оптимизацию геометрии и оценивать такие важные характеристики, как стабильность структуры, равновесные геометрии, фононнью частоты, распределение электронной плотности для систем, включающих сотни атомов.

Соединения тяжелых металлов и особенно актинидов имеют важное практическое значение благодаря широкому использованию в энергетической и других областях. С другой стороны, широкое применение этих материалов, большая часть которых обладает радиационной и химической токсичностью, ставит серьезную научную и практическую проблему переработки и утилизации отходов, накапливающихся во все

возрастающих объемах. Большое практическое значение также имеют процессы миграции этих элементов, оказавшихся вне специальных хранилищ - в почве, грунтовых водах и в иловых отложениях водоемов. В силу необходимости учета релятивистских эффектов в литературе отсутствовали систематические теоретические исследования электронного строения и химического связывания даже наиболее распространенных и практически важных твердофазных соединений актинидов: диоксидов, фторидов, оксихлоридов, а также актинильных комплексов и комплексов с органическими и неорганическими молекулами и коллоидными частицами. Несмотря на интенсивные экспериментальные исследования, в литературе отсутствовали сведения о роли 5 Г состояний актинидов и природе взаимодействия с ближайшими соседями в кристаллических и молекулярных системах. После создания неэмпирических подходов для описания релятивистских взаимодействий первой задачей квантовой химии в этой области стало изучение особенностей химического связывания атомов актинидов с ближайшими соседями, распределения электронов между 5£ 6д и 7э оболочками. Сначала было необходимо объяснить наблюдаемые закономерности в свойствах в зависимости от структуры и состава ближайшего окружения, а затем исследовать влияние взаимодействия с атомами следующих координационных сфер.

При изучении сорбции ионов актинидов на наночастицах многокомпонентных неорганических и органических соединений одна из основных проблем связана с определением участков поверхности и конкретных атомов сорбента, с которыми взаимодействуют актиниды. Теоретическое моделирование геометрической структуры и электронного строения таких комплексов должно было давать ответы на вопросы о числе ближайших соседей иона актинида в комплексе, типе связей, их прочности, потенциальных барьерах, как для стабильных, так и для метастабильных структур. Получение такой информации должно давать детальное строение наиболее вероятных объектов, формирующихся при взаимодействии тяжелых элементов с различными веществами в окружающей среде. Установление таких закономерностей, в свою очередь, должно позволять прогнозировать роль различных структурных элементов сорбентов при взаимодействии с актинидами. Теоретическое моделирование процессов связывания актинидов является особенно важным в тех случаях, когда в силу сложности получения комплексов нужных ионов в определенном зарядовом состоянии или

высокой токсичности используемых материалов экспериментальная информация отсутствует или ее просто невозможно получить.

Другой серьезной проблемой при изучении сорбции актинидов различными материалами является тот факт, что эти процессы происходят, как правило, в растворах либо кислотных (HN03, HCl), либо близких к нейтральным (в грунтовых водах или водоемах). Существовавшие ранее подходы к моделированию молекулярных процессов в растворах использовали либо потенциал сплошной среды, окружающей исследуемый объект ("solution, boundary conditions"),, либо непосредственно добавляли к комплексу I несколько молекул воды и HNO3. Однако, первый способ является принципиально неприемлемым в случаях, когда происходит гидролиз и гидратирование поверхности сорбента - то есть при контакте молекул воды с его поверхностью происходит их разложение на и ОН' с последующим формированием связей ОН" с атомами металла, а иона водорода с атомами металлоида сорбента. С другой стороны второй способ моделирования растворов требует включения в рассматриваемую систему нескольких десятков молекул воды и HNO3. Например, в случае органических лигандов типа диамидов полное "растворное" окружение ("solution coordination sphere") состоит из 56 молекул воды и HNO3, то есть общее число атомов в изучаемом комплексе становится более двухсот. Наличие в нем атомов актинидов требует релятивистского описания, а решение двухкомпонентного скалярно-релятивистского уравнения или четырех-компонентного уравнения Дирака для такой электронной системы становится очень нетривиальной задачей. Не случайно, в литературе имелись только примеры моделирования растворов тремя - четырьмя молекулами воды и NO3". Для надежного описания молекулярных процессов при получении ядерных материалов и при переработке жидких ядерных отходов требовался переход от примитивных моделей к современным неэмпирическим релятивистским методам квантовой химии. Поэтому разработка подходов для моделирования электронного строения комплексов актинидов с одновременным учетом релятивистских эффектов и влияния растворителя (с сопутствующими процессами окисления, гидратации и т.д.) в рамках кластерных методов является очень актуальной .задачей..

Актуальность задач проведенных исследований подтверждена их включением в координационные планы Российской Академии наук на 2007-2009 гг в рамках темы "Развитие первопринципных зонных и кластерных методов компьютерного

материаловедения и моделирование новых кристаллических и наноразмерных систем с участием с! и Г металлов" (Гос. Регистрация № 01.2.007 05203), на 2010-2012 гг в рамках темы "Квантовая химия и спектроскопия новых (в том числе - наноструктурированных) материалов на основе переходных металлов" (Гос. Регистрация № 01201054469), на 2013-2016 гг в рамках темы "Квантовая химия новых (в том числе -наноструктурированных) неорганических материалов" (Гос. Регистрация № 1201364484). Темы соответствуют приоритетным направлениям 2.1.1 (теория химической связи, кинетика и механизм химических реакций), 2.2.1 (химия твердого тела как основа неорганического материаловедения).

Кроме того, актуальность и важность выполненной работы подтверждена включением отдельных ее этапов в качестве тем проектов, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований (проекты:№ 98-03-32543 "Новый класс гексагональных цианоферратов р- и р-с!-элементов", № 06-08-00808 "Компьютерное моделирование функциональных свойств соединений тория как перспективных керамических и реакторных материалов", № 10-03-00152 "Квантово-химическое моделирование структуры и свойств наночастиц с актинидами"), проекта ориентированных фундаментальных исследований УрО РАН (№ 12-3-007 ЯЦ "Компьютерное моделирование процессов связывания ионов урана и плутония различными молекулярными комплексами"), проекта фундаментальных научных исследований УрО РАН (№ 15-9-3-41), контрактов, заключенных между Институтом химии твердого тела УрО РАН и Всероссийским научно-исследовательским институтом технической физики им. Забабахина, г. Снежинск (№ 186-2010-НИР "Исследование электронной структуры плутония релятивистским дискретным вариационным методом", № 186-2012-НИР "Кластерные расчеты из первых принципов электронной структуры актинидных систем").

Методология и методы исследования. Исследования, выполненные в диссертационной работе, направлены на разработку единого неэмпирического релятивистского подхода к моделированию свойств соединений, содержащих актиниды и тяжелые металлы, и к прогнозированию состава и структуры материалов, более эффективных, чем ныне существующие для решения практических задач: избирательного извлечения актинидов из растворов, надежного связывания для долговременного хранения, управления процессами комплексообразования таких ионов в высоких зарядовых состояниях. Для

решения этих задач в диссертации, использовались методы теории функционала плотности (DFT - Density Functional Theory) в рамках приближений локальной электронной плотности (LDA - Local Density Approximation), локальной спиновой плотности (LSDA - Local Spin Density Approximation), с учетом градиента электронной плотности (GGA - General Gradient Approximation).

При решении различных задач в расчетах использовались следующие пакеты программ: РДВ - релятивистский метод дискретного варьирования (оригинальная версия метода, разработанная автором), DMol3 (разработан Б.Дэлли в институте Поля Шеррера, г.Цюрих, Швейцария), Wien2k (разработан в. Техническом Венском университете, г.Вена, Австрия).

Цслыо работы является установление роли локальных межатомных взаимодействий в формировании электронного строения твердофазных и молекулярных систем с актинидами и тяжелыми металлами на основе единого релятивистского неэмпирического подхода. Для достижения общей цели в работе необходимо было решить следующие конкретные задачи:

- для широкого класса объектов изучить возможности в рамках единого подхода описать свойства внешних (валентных) и более глубоких электронных состояний, определить роль взаимодействия атома тяжелого элемента с ближайшим окружением в формировании рентгеноспектральных характеристик в широком диапазоне энергий (от 0 до -50 эВ);

- в рамках релятивистского подхода разработать новый метод расчета больших фрагментов кристаллических решеток, учитывающий точечную и трансляционную симметрии и обеспечивающий для атохмов центральной части кластера условия максимально близкие к объему кристалла и апробировать его для широкого круга соединений различного типа;

- с использованием нового подхода оценить роль релятивистских эффектов в соединениях с небольшой долей тяжелых элементов, провести исследование примесей актинидов в минералах, получить детальную картину химического связывания и оценить перспективность использования этих минералов для долговременного хранения ядерных отходов;

- рассмотреть конечные фрагменты кристаллической решетки гцк-фазы металлического плутония различных размеров и с различными граничными условиями (свободная

частица и кластер в кристалле), определить роль фактора размерности в электронном строении таких нано-объектов и установить связь с объемными характеристиками кристалла;

- Изучить возможность связывания актинидов, как первой, так и второй половины ряда от тория до менделеевия фуллеренами различного размера, сравнить эндоэдральные формы этих кластеров с другими возможными положениями атомов металла, оценить влияние ионизации на стабильность таких систем;

- объяснить различную эффективность молекул диамидов с бициклической и нециклической структурой в процессах экстракции ионов урана и плутония из растворов азотной кислоты, оценить возможности связывания ионов актинидов в различных степенях окисления.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- метод моделирования граничных условий для кластера в кристалле, учитывающий точечную и трансляционную симметрию, обеспечивающий для центральной части кластера условия близкие к объему кристалла и одновременно позволяющий рассматривать локальные взаимодействия между атомами;

- особенности химического связывания актинидов и более тяжелых элементов с ближайшим окружением в актинильных соединениях, оксидах, фторидах и хлоридах, эффекты гибридизации более глубоких электронных состояний (Апбр, 02s, F2s, C13s) и ее влияние на форму рентгеновских спектров;

- модель электронного переноса в диоксидах урана и плутония, являющихся так называемыми "Мотговскими полупроводниками";

- размерные эффекты в электронном строении свободных наночастиц и кристаллических кластеров в гцк-фазе металлического плутония;

- модели взаимодействия атомов и ионов актинидов с фуллеренами, теоретическое обоснование более высокой стабильности эндоэдральных форм по сравнению с экзоэдральными и "net-worked" структурами;

- неэмпирический подход к моделированию связывания ионов плутония молекулами диамидов в растворах азотной и соляной кислот, микроскопическое объяснение более высокой эффективности бициклических молекул по сравнению с нециклическими в процессах экстракции плутония;

!

Научная новизна и практическое значение диссертационной работы определяется тем, что в результате исследований:

- впервые с использованием релятивистского подхода установлены закономерности формирования электронного строения, химического связывания и рентгеноспектральных свойств молекулярных и твердофазных соединений актинидов и тяжелых металлов. Исследованы механизмы сорбции актинидов различными неорганическими и органическими соединениями. Впервые предсказан характер смещения рентгеновских спектров внутренних уровней атомов плутония в зависимости от их расположения на поверхности и в глубине наночастиц металлического плутония. Впервые получены данные об относительной стабильности различных форм фуллеренов, содержащих актиниды от ТЬ до Мс1. Полученные результаты позволили объяснить на микроскопическом уровне свойства широкого круга материалов и предсказать пути их целенаправленного регулирования.

- предложенный новый метод моделирования граничных условий кластера в кристалле позволяет в едином подходе исследовать локальные межатомные взаимодействия при одновременном обеспечении для изучаемых атомов условий, близких к объему кристалла. Разработанный в диссертации новый подход к теоретической оценке энергии взаимодействия между любыми двумя атомами' или группами атомов в многоатомных системах может быть использован для предсказания состава и структуры объектов, обладающих более высокой избирательностью при связывании 1 актинидов, чем используемые в настоящее время.

Достоверность. Достоверность выводов диссертационной работы обеспечивается использованием широко апробированных и хорошо зарекомендовавших себя методов и подходов и подтверждается согласием с экспериментальными и теоретическими исследованиями других авторов. Основные идеи и результаты работы цитировались более , чем в 100 научных публикациях других авторов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзной конференции "Квантовая химия и спектроскопия твердого тела" (Свердловск, 1989); Международной конференции по квантовой химии твердого тела, (Рига, 1990); Всероссийской конференции "Химия твердого тела и новые материалы" (Екатеринбург, 1996 - 2012), Втором семинаре СО РАН - УрО РАН "Новые неорганические материалы и

I

химическая термодинамика" (Екатеринбург, 2002), Международных симпозиумах

«Упорядочение в минералах и сплавах - ОМА» (Ростов-на-Дону, 2006 - 2015), Международных симпозиумах «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» (Ростов-на-Дону, 2006 - 2015), Международных симпозиумах «Физика низкоразмерных систем -LDS» (Ростов-на-Дону, 2008 - 2012), XI European Workshop on quantum systems in chemistry and physics - QSCP (St. Petersburg, 2006), XX Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (Новосибирск, 2010), XI, XIII Международных семинарах «Фундаментальные свойства плутония» (Снежинск, 2011, Саров, 2013), VII Российской конференции по радиохимии «Радиохимия - 2012» t (Димитровград, 2012), AVS International Simposium (Tampa, 2012), American Conference on Neutron Scattering (Knoxville, 2014).

Кроме того, материалы диссертации докладывались и обсуждались на семинарах теоретической группы, возглавляемых проф. А. Д. Фрименом (Северозападный университет, США, 1998) и Ливерморской национальной лаборатории (США, 2011). Количество публикаций. Материал, представленный в диссертации, опубликован в 44 статьях в зарубежных и отечественных журналах, рекомендованных для публикации материалов докторских диссертаций.

Соответствие паспорту научной специальности (формуле и области исследований).

Материал диссертации посвящен изучению количественных взаимодействий (взаимосвязи) между химическим составом, структурой вещества и его свойствами. ' Целью работы является исследование строения молекулярных и напо-размерных объектов. В диссертации выполнен большой объем теоретических расчетов параметров строения молекул и пространственной структуры веществ. Часть работы посвящена теории растворов, межмолекулярным и межчастичным взаимодействиям. Также рассматривается связь реакционной способности реагентов с их строением и условиями осуществления химической реакции. Таким образом, диссертация полностью соответствует формуле и области исследований научной специальности 02.00.04 -физическая химия.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы.

В первой главе рассматриваются неэмпирические методы расчета электронного строения, использованные в работе. Рассматриваются как коммерческие пакеты, так и

оригинальные компьютерные программы, разработанные автором. При анализе различных подходов основное внимание уделено степени учета релятивистских эффектов. В этой главе также представлены разработанные автором метод моделирования граничных условий для кластера в кристалле и метод вычисления эффективных зарядов на атомах интегрированием электронной плотности в областях, ограниченных точками ее минимума.

Во второй главе обсуждается роль локальных взаимодействий и те свойства соединений актинидов и тяжелых металлов, которые определяются взаимодействием атома металла с ближайшим окружением. На примере расчетов небольших молекул и кластеров рассматриваются возможности описания в едином подходе внешних делокализованных и более глубоких локализованных электронных состояний. В качестве критерия применимости использованных подходов к соединениям тяжелых элементов используется сравнение с экспериментальными рентгеноэлектронными спектрами, полученными в РНЦ Курчатовский институт.

В третьей главе представлены результаты расчетов больших кластеров, включающих сотни атомов, позволяющие сделать следующий шаг в оценке роли локальных взаимодействий в гексацианоферрате свинца и твердофазных соединениях актинидов - цирконе, диоксидах и фторидах. Рассмотрены различные модели примесных центров актинидов в минералах и роль 5Г оболочек в химическом связывании примесного атома с матрицей. Особое внимание уделено моделированию электронного переноса в соединениях, где зона частично заполнена, но атомы актинидов, формирующих эту зону, не являются ближайшими соседями в кристаллической решетке. Впервые для низко-симметричного фторида тория исследованы эффекты ионизации электронных состояний в широком интервале энергий от 0 до 35 эВ.

. _ .1 1

Четвертая глава посвящена исследованию электронного строения кластеров и

наночастиц, образующихся из гцк-решетки металлического плутония. Рассмотрены объекты четырех разных размеров - из 2, 19, 79 и 201 атомов .плутония. Анализируется влияние граничных условий (кластер в кристалле или свободная наночастица) и

размеров объекта на перераспределение электронной плотности между поверхностью и внутренней частью кластеров, а также между 5f, 6d, 7s и 7р состояниями неэквивалентных атомов плутония. Впервые изучена связь между межатомными расстояниями и суммарным спиновым моментом на атомах, а также между сдвигами внутренних 6s и 4f уровней и положением соответствующих атомов на поверхности и внутри частицы.

В пятой главе дан детальный анализ возможностей связывания атомов и ионов актинидов фуллеренами различных типов - С28, С40 и С6о- Особое внимание уделено эндоэдральной форме этих систем, как наиболее энергетически предпочтительной. Для Сбо, имеющего большой радиус оболочки, рассмотрены, как центральное положение инкапсулированного атома металла, так и вблизи стенки фуллерена. Изучено влияние ионизации на стабильность таких систем для актинидов от Th до Md.

В шестой главе приводятся результаты исследования комплексов плутония с двумя типами органических молекул диамидов СзЫгНгОгССНз^ с обычной структурой и бициклической - C8N2H10O2(CH3)2. Кроме простейших систем, состоящих из одного иона металла и одного лиганда, рассмотрены комплексы, содержащие два, три и четыре лигацда, взаимодействующих с одним ионом актинида. Показано, что взаимодействие иона актинида с органическими лигандами в газовой фазе, то есть в условиях, когда другие взаимодействия отсутствуют, не может объяснить различные сорбционные свойства бициклических и нециклических молекул. Особое внимание уделено моделированию реальных условий для ионов актинидов в нейтральных и кислотных растворах, а также влияния растворов на процессы экстракции плутония молекулами диамидов. Для этого проведен поиск оптимальных составов и структур комплексов плутония, образующихся в системах, содержащих ион металла, 3-6 ионов СГ или нитрат-ионов (N03") и 22 - 32 молекулы воды.

Для исследования взаимодействия плутония с органическими лигандами в растворах использованы, как неявный ("implicit") способ описания этого взаимодействия с помощью потенциала COSMO, так и подход ("explicit"),, основанный на прямом включении в изучаемую систему нескольких десятков молекул воды, группировок NO3" (СГ) и ионов Н*, моделирующих полное молекулярное окружение наноразмерных

комплексов в растворах концентрированной азотной кислоты. Показано, что при любом способе моделирования растворов взаимодействие актинидных комплексов с ионами N03" или СГ значительно ослабляет связь между металлом и органическим лигандом. При этом, в случае нециклических молекул это взаимодействие меняет конфигурацию комплекса с бидентатной на монодентатную, либо может привести к его полной диссоциации на невзаимодействующие комплексы молекулы диамида с водой и Ри(Ж)3)4(Н20)2.

На основании полученных результатов сделан прогноз о предпочтительности использования органических молекул с нежесткой структурой в растворах соляной, а не азотной кислоты.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.

Работа изложена на 315 страницах, включая 93 рисунка, 73 таблицы и список литературы из 228 наименований.

Глава 1. Неэмпирические методы расчета электронного строения соединений

тяжелых элементов

1.1. Одноэлектронный и многоконфигурационный подходы к моделированию электронного строения многоатомных систем

В уравнении Шредингера для многоэлектронных систем гамильтониан, включающий кинетическую энергию, кулоновское (^(гО) и обменно-корреляционное и(1ъ Г|) взаимодействие, в общем случае имеет хорошо известный вид:

ь2 к „ м 1 м

»=1 1=1

Для решения этой задачи в вычислительных методах основную трудность представляет последнее слагаемое, описывающее взаимодействие электронов друг с другом и зависящее от координат нескольких электронов. Для преодоления этой проблемы большая часть современных неэмпирических методов использует так называемое «одноэлектронное приближение», которое заключается в замене гамильтониана, прямо описывающего взаимодействия между каждой парой электронов, на эффективный гамильтониан, который сводит последнее слагаемое к взаимодействию каждого электрона с усредненным суммарньш потенциалом остальных электронов в системе:

** (1.2)

7=1 1=1 7=1

где Уф зависит от координат только одного электрона и приближенно описывает межэлектронное взаимодействие. Как хорошо известно, в уравнении (1.2) можно разделить переменные (то есть координаты электронов), если волновую функцию многоэлектронной системы представить в виде антисимметризованного произведения

I

волновых функций всех электронов или Слэтеровского детерминанта:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рыжков, Михаил Владимирович, 2015 год

Литература

1. Slater, J. С. A simplification of the Hertree - Fock method / J. C. Slater // Phys. Rev. -1951. - Vol. 81, № 2. - P. 385-392.

2. Hohenberg, P. Inhomogeneous electron gas / P. Hohenberg, W. Kohn // Phys. Rev. -1964. - Vol. 136. - P. B864-B871.

3. Kohn, W. Self-consistent equations including exchange arid correlation effects / W. Kohn, L. J. Sham // Phys. Rev. A. - 1965. - Vol. 140, № 4. - P. 1133-1138.

4. Von Barth, U. A local exchange-correlation potential for the spin polarized case / U. Von Barth, L. J. Hedin // J. Phys. C. - 1972. - Vol. 5, № 13. - P. 1629-1642.

5. Gunnarsson, O. Exchange and correlation in atoms, molecules and solids by the spin-density-functional formalism / O. Gunnarsson, В. I. Lundqvist // Phys. Rev. B. - 1976. -Vol. 13, № 10. - P. 4274-4298.

6. Perdew, J. P. Generalized gradient approximation made simple / J. P. Perdew, S. Burke, M. Ernzerhof// Phys. Rev. Lett. - 1996. - Vol. 77, №18. - P. 3865-3868.

7. Becke, A. D. A multicenter numerical-integration scheme for polyatomic molecules / A. D. Becke // J. Chem. Phys. - 1988. - Vol. 88. - P. 2547-2553. ..

8. Lee, C. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron-density / C. Lee, W. Yang, R. G. Parr // Phys. Rev. B. - 1988. Vol. 37. - P. 785-789.

9. Schmidt, M. W. The construction and interpretation of MCSCF wavefunctions / M. W. Schmidt, M. S. Gordon // Annu. Rev. Phys. Chem. - 1998. - Vol. 49. - P. 233-266.

10. Roos, В. O. The CASSCF method and its application in electronic structure calculations / В. O. Roos // Advances in Chemical Physics / edited by K. P. Lavvley K.P. -. N.Y.: Wiley Interscience, 1987. - Vol. 69. - P. 339-445.

11. Roos, В. O. Exploring the actinide - actinide bond: theoretical studies of the chemical bond in Ac2, Th2, Pa2 and U2 / В. O. Roos, P.-A. Malmqvist, L. Gagliardi // J. Am. Chem. Soc. - 2006. - Vol. 128. - P. 17000-17006.

12. Delley, B. Metal-metal bonding in Cr-Cr and Mo-Mo dimmers: another success of local spin-density theory / B. Delley, A. J. Freeman, D. E. Ellis // Phys. Rev. Lett. - 1983. -Vol. 50, №7.-P. 488-491.

13. Binding energy and .electronic structure of small copper particles / B. Delley, D. E. Ellis, A. J. Freeman, et al. //Phys. Rev. B. - 1983. - Vol. 27, №4. - P. 2132-2144.

14. Delley, В. An all-electron numerical method for solving the local density functional for polyatomic molecules / B. Delley // J. Chem. Phys. - 1990. - Vol. 92. - P. 509-517.

15. Baker, J. The generation and use of delocalized internal coordinates in geometry optimization / J. Baker, A. Kessi, B. Delley // J. Chem. Phys. - 1996. - Vol. 105. - P. 192212.

16. Baerends, E.J. Self-consistent molecular Hartree-Fock-Slater calculations. I. The computational procedure / E. J. Baerends, D. E. Ellis, P. Ros // Chem. Phys. - 1973. -Vol. 2, № 1. P. 41-51.

17. Averill, F. W. An efficient numerical multicenter basis set for molecular orbital calculations. Applications to FeCl4 / F. W. Averill, D. E. Ellis // J. Chem. Phys. - 1973. -Vol. 59, № 12. - P. 6412-6418.

18. Granovsky, A.A. Firefly version 7.1.G / A. A. Granovsky // Firefly program package. -Режим доступа: wwwhttp: //classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html (20.06.2013).

19. Koelling, D. D. A technique for relativistic spin-polarized calculations / D. D. Koelling, B.N. Harmon //J. Phys. C. - 1977. - Vol. 10, № 16. P. 3107-3114.

20. Slater, J. C. Wave functions in a periodic potential / J. C. Slater // Phys. Rev. - 1937. -Vol. 51,N 10.-P. 846-851.

21. Slater, J. C. An augmented plane wave method for the periodic potential problem / J. C. Slater //Phys. Rev. - 1953. - Vol. 92. - P. 603-608.

22. Saffren, M. M. An augmented plane wave method for the periodic potential problem. II / M. M. Saffren, J. C. Slater // Phys. Rev. - 1953. - Vol. 92. P. 1126-1128.

23. Andersen, О. K. Linear methods in band theory / О. K. Andersen // Phys. Rev. B. - 1975. - Vol. 12, N 8. - P. 3060-3083.

24. Koelling, D. D. Use of energy derivative of the radial solution in an augmented plane wave method: application to copper / D. D. Koelling, G. O. Arbman // J. Phys. F (Metal Phys.). - 1975. - Vol. 5. - P. 2041-2054.

25. E. Full-potential self-consistent linearized-augmented-plane-wave method for calculating the electronic structure of molecules and surfaces: 02 molecule / E. Wimmer, H. Krakauer, M. Weinert, A. J. Freeman//Phys. Rev. B. -1981. - Vol. 24. - P. 864-875.

26. Jansen, H.J.F. Total-energy full-potential linearized augmented-plane-wave method for bulk solids: electronic and structural properties of tungsten /Н. J. F. Jansen, A. J. Freeman // Phys. Rev. B. - 1984. - Vol. 30. - P. 561-569.

27. Mattheiss, L. F. Linear augmented-plane-wave calculation of the structural properties of bulk Cr, Mo and W / L. F. Mattheiss, D. R. Hamann // Phys. Rev. B. - 1986. - Vol. 33. -P. 823-840.

28. WIEN2k, An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties / P. Blaha, K. Schwarz, G. К. H. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luitz. -Wien: Techn. Universität Wien. - 2001.

29. Kutepov, A. L. The ab initio ground state properties and magnetic structure of plutonium / A. L. Kutepov, S. G. Kutepova // J. Phys.: Condens. Matter. - 2003. Vol. 15. - P. 26072624.

30. Бёте, Г. Квантовая механика / Г. Бёте. - М.: Мир, 1965. - 333 с.

31. Mulliken, R. S. Chemical bonding / R. S. Mulliken // Ann. Rev. Phys. Chem. - 1978. -Vol. 29. P. 1-30.

32. Smirnov, V.P. Wannier-type atomic functions and chemical bonding in crystals / V. P. Smirnov, R. A. Evarestov, D. E. Usvyat / Int. J. Quant. Chem. - 2002. Vol. 88. - P. 642651.

33. Dronskowski, R. Crystal orbital Hamilton populations (COHP): energy-resolved visualization of chemical bonding in solids based on density-functional calculations / R. Dronskowski, P. E. Blochl // J. Phys. Chem. - 1993. - Vol. 97. - P. 8617-8624.

34. Rosen, A. Relativistic molecular calculations in the Dirac-Slater model / A. Rosen, D. E. Ellis // J. Chem. Phys. - 1975. - Vol. 62, N 8. - P. 3039-3049. •

35. Adachi, H. Relativistic molecular orbital theory in the Dirac-Slater model / H. Adachi // Technol. Reports Osaka Univ. - 1977. -№ 1392. P. 569-576.

36. Ellis, D. E. Self-consistent Dirac-Slater calculations for molecules and embedded clusters / D. E. Ellis, G. L. Goodman // Int. J. Quant. Chem. - 1984. - Vol. XXV. - P. 185-200.

37. Rosen, A. Relativistic symmetry orbitals for the double groups C2, Сюу, D^ and Oh / A. Rosen // Int. J. Quant. Chem. - 1978. - Уо1. XIII. - P. 509-528.

38. Каплан, И.Г. Симметрия многоэлектронных систем / И.Г. Каплан. - М.: Наука, 1969.-408 с.

39. Pyykko, P. Tables of representation and rotation matrices for the relativistic irreducible representations of 38 point groups / P. Pyykko, H. Toivonen // Acta Acad. Abornsis, Ser.B. - 1983. - Vol. 43. P. 1-50.

40. Варшалович, Д. А. Квантовая теория углового момента / Д. А. Варшалович, А. И. Москалев, В. К. Херсонский. - Ленинград: Наука, 1975. - 439 с.

41. Губанов, В. А. Квантовая химия в материаловедении / В. А. Губанов, А. Л.

«

Ивановский, М. В. Рыжков. - М.: Наука, 1987. - 336 с.

42. Electronic structure and luminescence properties of magnesium fluoborates doped by Ce3+ ions / N. P. Efryushina, V. P. Dotsenko, I. V. Berezovskaya, M. V. Ryzhkov // Radiation Measurements. - 2001. - Vol. 33. - P. 755-758.

43. Electronic structure, chemical bonding and X-ray photoelectron spectra of light rare-earth oxides / M. V. Ryzhkov, V. A. Gubanov, Yu. A. Teterin, A. S. Baev // Z. Phys. - 1985. -Vol. 59. - P. 1-6.

44. Electronic structure, chemical bonding and X-ray photoelectron spectra of heavy rare-earth oxides / M. V. Ryzhkov, V. A. Gubanov, Yu. A. Teterin, A. S. Baev // Z. Phys. -1985.-Vol. 59.-P. 7-14.

45. XPS study of the Ln5p, 4f-electronic states of lanthanides in Ln203 / Yu. A. Teterin, A. Yu. Teterin, I. O. Utkin, M. V. Ryzhkov // J. Electron Spectr. - 2004. - Vol. 137-140. - P. 601-605.

46. Ryzhkov, M. V. Electronic structure and chemical bonding in KTi0P04 / M. V. Ryzhkov, N. I. Medvedeva, V. A. Gubanov // Physica Scripta. - 1993. - Vol. 48. - P. 629632.

47. Ryzhkov, M. V. Substitution of Pb by Ag as a way to obtain new high temperature superconductors: a quantum chemical point of view / M. V. Ryzhkov, N. I. Medvedeva, V. A. Gubanov // J. Phys. Chem. Solids. - 1995. - Vol. 56, N 9. -. P. 1231-1237.

48. Намагничивание оксида бериллия в присутствии немагнитных примесей: бора, углерода и азота / И. Р. Шеин, М. В. Рыжков, М. А. Горбунова и др. // Письма в

ЖЭТФ. - 2007. - Т.85, № 5. - С. 298-303.

«

49. Купряжкин, А. Я. Взаимодействие гелия с ионами в кристаллах фторида стронция / А. Я. Купряжкин, М. В. Рыжков, А. Г. Дудоров // Ж. Ф. X. - 1998. - Т. 72, № 11. - С. 2016-2020.

50. Купряжкин, А. Я. Взаимодействие гелия с ионами и электронное строение растворов гелия в кристаллах фторида кальция / А. Я. Купряжкин, М. В. Рыжков, А. Г. Дудоров //Ж. Ф. X. - 1997. - Т. 71, №7. - С. 1238-1243.

51. Ryzhkov, M. V. Quantum-chemical simulation of the electronic structure and chemical bonding in the new 'superstoichiometric' titanium carbonitride Ti2CN4 / M. V. Ryzhkov, Л. L. Ivanovskii // Mendeleev Commun. - 2001. - Vol.11, N 5. - P. 184-186.

52. Рыжков, M. В. Квантовохимическое описание локальных электронных состояний в кристаллах: карбид и нитрид титана / М. В. Рыжков, A. JI. Ивановский // Ж. С. X. -1999. - Т.40, № 4. - С. 630-638.

53. Ивановский, A. JI. Электронное строение тугоплавких карбидов и нитридов переходных металлов / A. JL Ивановский, В. П. Жуков, В..А. Губанов. - М.: Наука, 1990. -210 с.

54. Ihara, Н. X-ray photoelectron spectrum and band structure of TiC / H. Ihara, Y. Kumashiro, A. Itoh // Phys. Rev. B. - 1975. - Vol 12. - P. 5465-5471.

55. Ellis, D. E. Self-consistent embedded-cluster model for magnetic impurities: Fe, Co and Ni in NiAl / D. E. Ellis, G. A. Benesh, E. Byrom // Phys. Rev. B. - 1979. - Vol. 20, N 3. -P. 1198-1207.

56. Рыжков, M. В. Новый метод вычисления эффективных зарядов на атомах в молекулах кластерах и твердых телах / М. В. Рыжков // Ж. С. X. - 1998. - Т.39, № 6. -С. 1132-1140.

57. Рыжков, М. В. Электронное строение локальных дефектов в карбиде титана / М. В. Рыжков, А. Д. Ивановский //Ж. Н. X. - 2000. - Т.45, № 12.'- С. 2035-2041.

58. Жуховицкий, А. А. Физическая химия / А. А. Жуховицкий, Л. А. Шварцман. - М.: Металургия, 1968. - 410 с. ,, ..

59. Коттон, Ф. Основы неорганической химии / Ф, Котгон, Д. Уилкинсон. - М.: Мир, 1979. - 677 с. ' .

!

60. Шевалье, О. Локализация и делокализация в квантовой химии / О. Шевалье, Р. Додель, С. Дине, Ж.-П. Мальрье. - М.: Мир, 1978. - 411 с.

61. Carlson, Т. Photoelectron and Auger Spectroscopy / Т. Carlson. - N.Y.: Plenum, 1976. -417 p.

62. Нефедов, В. И. Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений / В. И. Нефедов. - М.: Химия, 1984. - 255 с.

63. Нефедов, В. И. Электронная структура химических соединений / В. И. Нефедов, В. И. Вовна. - М.: Наука, 1987. - 346 с.

64. Bader, R. F. W. Atoms in molecules / R. F. W. Bader. - Oxford: Clarendon Press, 1990. -438 p.

65. Ивановский, A. JT. Квантовая химия в материаловедении. Тройные карбиды и нитриды переходных металлов и элементов III6, IV6 подгрупп / A. JI. Ивановский, А. И. Гусев, Г. П. Швейкин. - Екатеринбург: Наука, 1996. - 339 с.

66. Dunand, A. Bonding study of TiC and TiN. 1. High-precision X-ray-diffraction determination of the valence-electron density distribution, Debye-Waller temperature factors and atomic static displacrmrnt in TiCo.94 and TiNo.99 / A. Dunand, H. D. Flack, K. Yvon // Phys. Rev. B. - 1985. - Vol, 31, N 4. - P. 2299-2315.

67. Mattar, S. M. Electronic structure, spectroscopic properties and state ordering of the isoelectronic diatomic molecules scandium oxide (ScO), titanium nitride (TiN) and vanadium carbide (VC) / S. M. Mattar // J. Phys. Chem. - 1993. - Vol. 97. - P. 3171 -3175.

68. Shveikin, G. P. Electronic structure and chrmical bonding in refractory metal compounds / G. P. Shveikin, V. A. Gubanov, E. Z. Kurmaev // Mat. Res. Bull. - 1978. - Vol. 13, № 12. - P. 1433-1439.

69. Влияние примеси кислорода на электронную структуру и межатомные взаимодействия в карбонитридах титана / A. JI. Ивановский, Д. JL Новиков, Б. В. Митрофанов и др. // Ж. Неорг. Химии. - 1986. - Т. 31, № 1.- С. 48-53.

70. Исследование электронной структуры соединений титана и ванадия методом рассеянных волн / В. В. Немошкаленко, В. Г. Алешин, Ю. Н. Кучеренко и др. // ДАН СССР. - 1980. - Т. 252, №3. - С. 602-606.

71. Lowther, J. Е. Molecular orbital study of refractory metal carbides I: Electronic structure of TiC and WC / J. E. Lowther // J. Less Common Metals. - 1984. - Vol. 99, № 2. - P. 291 -298.

■ ........... 1

72. Электронный энергетический спектр и физические свойства карбидов переходных металлов в области гомогенности / Г. В. Самсонов, Ю. М. Горячев, Л. Н. Охремчук й др. // Изв. Вузов: Физика. - 1977. - Т. 1.- С. 42-50.

73. Vacancies and the energy spectrum of refractory metal compounds TiC and TiO / V. A. Gubanov, A. L. Ivanovsky, G. P. Shveikin, D. E. Ellis // J. Phys. Chem. Solids. - 1984. -Vol. 45,№7.-P. 719-730.

74. Pai, V. A. Charge-self-consistent band structure of TiC, TiN, VC and VN / V. A. Pai, A. P. Sathe, V. R. Marathe // J. Phys.: Condens. Matter. - 1990. - Vol. 2, № 47. - P. 93639371.

75. Blaha P. Bonding study of TiC and TiN. 2. Theory / P. Blaha, J. Redinger, K. Schvvarz // Phys. Rev. B. - 1985. - Vol. 31, № 4. - P. 2316 -2325.

76. Vacancy induced changes in the electronic structure of titanium carbide -1. Band structure and density of states / J. Redinger, R. Eibler, P. Herzig et al // J. Phys. Chem. Solids. - 1985. - Vol, 46, № 3. - P. 383 - 398.

77. Vacancy induced changes in the electronic structure of titanium nitride / P. Herzig, J. Redinger, R. Eibler, A. Neckel // J. Solid State Chem. - 1987. - Vol. 70, № 2. - P. 281294.

78. Calculated elextronic properties of titanium carbonitrides TiCxNi_x / V. P. Zhukov, V. A. Gubanov, O. Jepsen et al. // Phil. Mag.- 1988.- Vol. 58, № 2.- P. 139 - 152.

79. Band-structure and cohesive properties of 3d-transition-metal carbides and nitrides with the NaCl-type structure / J. Haglund, G. Grimvall, T. Jarlborg, A. F. Guillermet // Phys. Rev. B. - 1991.-Vol.43, N 18. -P, 14400-14417.

i

80. Рыжков, M. В. Влияние релаксации решетки на электронное сроение растворов гелия в кристаллах фторида кальция / М. В. Рыжков, К. А. Некрасов, А. Я. Купряжкин // Ж. С. X. - 2001. - Т. 42, № 5. - С. 853-859.

81. Чеботин, В. Н. Физическая химия твердого тела / В. Н. Чеботин. - М.: Химия, 1982. - 320 с.

82. Investigation of Cr structural positions in spinel with the use of X-ray emission spectra and cluster calculations / V. A. Vilisov, M. V. Ryzhkov, D. V. Vilisov, V. P. Moloshag // X-Ray Spectrometry. - 2002. - Vol. 31, N 3. - P. 252-258.

83. Sawada H. Electron density study of spinels: zinc chromium oxide / H. Sawada // Materials Research Bulletin. - 1997. - Vol. 32, N 7. - P. 873-878.

84. Резницкий, JI. А. Химическая связь и трансформация оксидов / Л. А. Резницкий. -М.: Издательство МГУ, 1991. - 198 с.

85. Tobin, J. G. Contract B590089: Technical evaluation of the Pu cluster calculations / J. G. Tobin, M. V. Ryzhkov, A. Mirmelstein // LLNL-TR-516874, LLNL, Livermore, 2011. -. P. 1-20.

86. Горохов, JI. Н. Масс-спекгрометрическое исследование стабильности газообразных молекул U202 и U2 / Л. Н. Горохов, А. М. Емельянов, Ю. С. Ходеев // Теплофизика Высоких Температур. - 1974. - Т. 12, № 6. - С. 1307-1309.

87. Ginderich, К. A. Experimental and predicted stability of diatomic metals and metallic clusters / K. A. Ginderich // Faraday Symp. Chem. Soc. - 1980. - Vol. 14. - P. 109-125.

88. Anderson, K. Second-order perturbation theory with a complete active space self-consistent field reference function / K. Anderson, P. A. Malmqvist, В. O. Roos // J. Chem. Phys. - 1992. - Vol. 96. - P. 1218-1227. t

89. Archibong, E. F. Possible existence of the plutonium dimer / E. F. Archibong, A. K. Ray // Phys. Rev.A. - 1999. - Vol. 60. - P. 5105-5107.

90. Nakano, H. Quasidegenerate perturbation theory with multiconfigurational self-consistent-field reference functions / H. Nakano // J. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 99. - P. 7983-7992.

91. Huber, K. P. Constants of diatomic molecules / K. P. Huber, G. Herzberg. - N. Y.: Van Nostrand, 1979. -716 p.

92. Teterin, Yu. A. The structure of X-ray photoelectron spectra of light actinide compounds

i

/ Yu. A. Teterin, A. Yu. Teterin // Russian Chemical Reviews. - 2004. - Vol. 73. P. 541580.

93. Schoenes, J. Optical properties and electronic structure of U02 / J. Schoenes // J. Appl. Phys. - 1978. - Vol. 49. - P. 1463-1465.

94. McNeilly, С. E. The electrical properties of plutonium oxides У С. E. McNeilly // J. Nucl. Mater. - 1964. - Vol. 11, N 1. - P. 53-58.

95. Шеин, И. P. Влияние спин-орбитальных взаимодействий на структурные, электронные и механические свойства кубического монокарбида тория ThC / И. Р. ' Шеин, А. Л. Ивановский // Ф.Т.Т. - 2010. - Т.52. - С. 1903-1907.

96. Boettger, J. С. Fully relativistic density functional calculations on hydroxylated actinide oxide surfaces / J. C. Boettger, A. K. Ray // Int. J. Quant. Chem. - 2002. - Vol. 90. - P. 1470-1477.

97. Рыжков, M. В. Электронное строение и химическая связь в комплексе U02(N03)22H20 / М. В. Рыжков, В. А. Губанов, А. М. Розен // Радиохимия. - 1990. -Т. 32,№4.-С. 14-18.

98. Ryzhkov, M. V. Uranyl compounds and complexes: electronic structure, chemical bonding and spectral properties / M. V. Ryzhkov, V. A. Gubanov // J. Radioanal. Nucl. Chem. - 1990. - Vol. 143, N 1. - P. 85-92.

99. Электронное строение и рентгеноэлектронные спектры уранильных соединений / М. В. Рыжков, В. А. Губанов, Ю. А. Тетерин, А. С. Баев // Радиохимия. - 1991. - Т. 33, № 1.-С. 22-28.

100. Актиноильные соединения нептуния и плутония: рентгеноэлектронные спектры, квантовохимические расчеты / М. В. Рыжков, В. А. Губанов, Ю. А. Тетерин, А. С. Баев // Радиохимия. - 1992. - Т. 34, № 1. - С. 81-88. .

101. The role of the U6p,5f electrons in chemical bonding of uranyl and uranium fluorides: X-

ray photoelectron and X-ray emission studies / Yu. A. Teterin, V. A. Terehov, M. V.

» 1

Ryzhkov M.V., et al. // J. Electron Spectr. - 2001. - Vol. 114-116. - P. 915-923.

102. Рентгеноспектральное определение плотности валентных ибр,5Г-состояний в триоксиде y-U03 / Ю. А. Тетерин, М. В. Рыжков, А. Ю. Тетерин и др. // Радиохимия. - 2002. - Т. 44, № 3. - С. .206-214.

103. Electronic structure of solid uranium tetrafluoride UF4 / A. Yu. Teterin, Yu. A. Teterin, К. I. Maslakov, A. D. Panov, M. V. Ryzhkov, L. Vukcevic // Phys. Rev. B. - 2006. - Vol. 74.-P. 045101-1-9.

104. Природа химической связи в ThF4 / А. Ю. Тетерин, М. В. Рыжков, Ю. А. Тетерин и др. // Радиохимия. - 2009. - Т. 51, № 6. - С. 481-488. '

105. Эмиссия валентных электронов Th02 при возбуждении синхротронным излучением вблизи 04)5(Th)-nopora резонансного поглощения / А. Ю. Тетерин, М. В. Рыжков, Ю. А. Тетерин и др. // Радиохимия. - 2009. - Т. 51, № 6. - С. 489-494.

106. Природа химической связи в Th02 / А. Ю. Тетерин, М. В. Рыжков, Ю. А. Тетерин и др. // Инженерная физика. - 2009. - №2. С. 30-38.

107. Рыжков, М. В. Электронное строение тетрахлоридов циркония, гафния, курчатовия / М. В. Рыжков, В. А. Губанов // Радиохимия. - 1992. - Т. 34, № 2. - С. 4-10.

108. Ryzhkov, М. V. Is element 104 a continuation of IVa subgroup? / M. V. Ryzhkov, V. A. Gubanov, I. Zvara // Radiochimica Acta. - 1992. - V.57, N 1. - P. 11-14.

109. Глебов, В. А. Электронное строение и свойства уранильных соединений / В. А. Глебов. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 88 с.

110. Boring, M. Self-consistent field calculation of the electronic structure of the uranyl ion (UCO / M. Boring, J. H. Wood, J. W. Moskowitz // J. Chem. Phys. - 1975. - Vol. 63. -P. 638-642.

111. Yang, C. Y. Relativistic Xa-scattered-wave calculations for the uranyl ion / C. Y. Yang, К. H. Johnson, J. A. Horsley // J. Chem. Phys. - 1978. - Vol. 68. - P. 1001-1005.

112. Walch, P. F. Effects of secondary ligands on the electronic structure of uranyls / P. F. Walch, D. E. Ellis // J. Chem. Phys. - 1976. - Vol. 65, N 6. - P. 2387-2392.

113. Pyykko, P. Relativistically parametrized extended Hueckel calculations. 3. Structure and bonding for some compounds of uranium and other heavy elements / P. Pyykko, L. L. Lohr // Inorg. Chem. -1981. - Vol. 20, N 7. - P. 1950-1959.

114. Makhyoun, M. A. Relativistic SCF-MS-Xa calculations of the electronic structure of UO2CI42' / M. A. Makhyoun, A. A. Hasanein // Gazz. Chim. Ital. - 1988. - Vol. 118, N 2. -P. 145-148.

115. Структура спектров рентгеноэлектронной спектроскопии низкоэнергетических электронов окислов U02 и y-U03 / Ю. А. Тетерин, А. С. Баев, Р. В. Ведринский и др. //ДАН СССР. -1981. - Т. 256, № 2. - С.381:384.

116. A study of synthetic and natural uranium oxides by X-ray photoelectron apectroscopy / Yu. A. Teterin, V. M. Kulakov, A. S. Baev et al // Phys. Chem. Miner. - 1981. - Vol. 7, N 4. - P.151-158.

117. Тетерин, IO. А. Внутренние валентные молекулярные орбитали соединений и структура рентгеноэлектронных спектров / Ю. А. Тетерин, С. Г. Гагарин // Успехи химии. - 1996. - Т. 65. - С. 895-919.

118. Прямое наблюдение сильной гибридизации электронных орбит в спектрах электронов внутренней конверсии / Д. П. Гречухин,В. И. Жудов, А. Г. Зеленков и др. //Письмав ЖЭТФ. - 1980. - Т.31. - С. 627-630.

119. Панов, А. Д. Конверсионные спектры электронов валентных оболочек кислородсодержащих соединений урана / А. Д. Панов, В. И. Жудов, Ю. А. Тетерин // Ж.С.Х. - 1998. - Т.39. - С. 1047-1051.

120. Thornton, G. Quasi-relativistic SCF X.alpha. study of octahedral 5П complexes / G. Thornton, N. Rosch, N. Edelstein II Inorg. Chem. - 1980. - Vol. 19, N 5. - P. 1304-1307.

121. Desclaux, J. P. Handbook on the physics and chemistry of the actinides / J. P. Desclaux, A. J. Freeman. - Amsterdam: North Holland, 1984. - Chapter 1. - P. 1-77.

)

122. Mueller, M. H. Neutron diffraction study of uranyl nitrate dihydrate / M. H. Mueller, N. K. Dalley, S. H. Simonsen // Inorg. Chem. -1971. - Vol. 10, N 2. - P. 323-328.

123. Keller, C. Thorium. Verbindungen mit Edelgasen, Wasserstoff, Sauerstoff. Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie. Teil Cl / C. Keller. - Berlin-Heidelberg-New York.: Springer, 1978. - 256 p.

124. Гагаринский, Ю. В. Тетрафторид урана / Ю. В. Гагаринский, Л. А. Хрипин. - М. : Атомиздат, 1966. -231 с.

125. Гречухнн, Д. П. Изомер 235U (73 'D, 1А+), возбуждение при взаимодействии с электронами / Д. П. Гречухин, А. А. // Ядерная физика. - 1978. - Т. 28, № 11. - С. 1206-1222.

126. Keller, О. L. Chemistry of heavy actinides and light transactinides / O. L. Keller // Radichimica Acta. - 1984. - V.37, N 4. - P. 169-180.

127. Is element 104 (Kurchatovium) a p-element? / V. A. Glebov, L. Kasztura, V. S. Nefedov, B. L. Zhuikov // Radiochimica Acta. - 1989. - Vol. 46, N 3. - P. 117-121.

. I

128. Experiments on chemistry of element 104-kurchatovium-V: adsorption of kurchatovium chloride from the gas stream on surfaces of glass and potassium chloride /1. Zvara, Yu. T. Chuburkov, V. Z. Belov et al. // J. Inorg. Nucl. Chem. - 1970. - Vol. 32, N 6. - P. 1885-1894.

129. Chemical separation of kurchatovium /1. Zvara, V. Z. Belov, L. P. Chelnokov et al. //

I

Inorg. Nucl. Chem. Lett.-1971.-Vol. 7,N11.-P. 1109-1112.

130. Pershina, V. G. Electronic structure of superheavy elements and their compounds / V. G. Pershina, G. V. Ionova, N. I. Suraeva // Actinides-89. International conference. Tashkent: Abstracts. - Moscow: Nauka, 1989. - P. 72.

131. Pyykko, P. Dirac-Fock one-centre calculations. The model systems TiH4, ZrH4, HfH* and

. (104)H4 / P. Pyykko, J. P. Desclaux // Chem. Phys. Lett. - 1977. - Vol. 50, N 3. - P. 503- i 507. ' .

132. Спиридонов, В. П. Электронографическое исследование чтроения молекул тетрахлоридов циркония и гафния в газовой фазе / В. П. Спиридонов, П. А. Акишин, В. И. Цирельников // Ж. С. X. - 1962. - Т. 3, №3. - С. 329-330.

133. Wells, A. F. Structural inorganic chemistry / A. F. Wells. Fifth Edition. - Moscow: Mir. j 1988.-Vol. 3.- 563 p.

134. Электронное строение и химическая связь в гексацианоферрате свинца / М. В. Рыжков, Т. А. Денисова, В. Г. Зубков, Л. Г. Максимова // Ж. С. X. - 2000. - Т. 41, № 6.-С. 1123-1131.

135. Рыжков, М. В. Роль релятивистских эффектов в электронном строении и химической связи гексацианоферрата свинца / М. В. Рыжков, Т. А. Денисова // Ж. С. X. - 2007. - Т. 48, № 1. С. 170-173.

136. Краснобаев, А. А. Циркон как индикатор геологических процессов / А. А. Краснобаев. ТМ.: Наука, 1986v-; 152 с.

137. Hoskin, P. W. О. The composition of zircon and Igneous and metamorphic petrogenesis / P. W. O. Hoskin, U. Schaltegger // Zircon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Vol. 53. - New York : Mineralogical Society of America, 2003. - P. 27-62.

138. Краснобаев, А. А. Спектроскопия цирконов (свойства, геологические приложения) / А. А. Краснобаев, С. Л. Вотяков, В. Я. Крохалев. - М.: Наука, 1988. - 150 с.

139. Spectroscopic methods applied to zircon / L. Nasdala, M. Zhang, U. Kempe et al. // Zircon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Vol. 53. - New York : Mineralogical Society of America, 2003. - P. 427-467.

140. Richman, I. Absorption spectrum of U4+ in zircon (ZrSi04) /1. Richman, P. Kisliuk, E. J. Wong // Phys. Rev. - 1967. - Vol. 155. - P. 262-267.

141. Vance, E. R. Optical study of U5+ in zircon / E. R. Vance, D. J. Mackey // J.Phys. C.: Solid State Phys. - 1974. - Vol. 7, N 10. - P. 1898-1909.

142. Уапсе, E. R. Further studies of the optical absorption spectrum of U5+ in zircon / E. R.

Vance, D. J. Mackey // J.Phys. C.: Solid State Phys. - 1975. - Vol. 8, N 20. - P. 3439-

i

3447.

143. Zhang, M. Infrared spectra of Si-0 overtones, hydrous species, and U ions in metamict zircon: radiation damage and recrystallization / M. Zhang, E. K. H.Salje, R. C. Ewing // J. Phys.: Condens. Matter. - 2002. - Vol. 14, N 12. - P. 3333-3352.

144. Электронное строении примесного центра урана в цирконе / М. В. Рыжков, А. Л. Ивановский, А. В. Поротников и др. // Ж. С. X. - 2008. - Т. 49, № 2. - С. 215-220.

145. Gale, J. D. GULP: a computer program for the symmetry-adapted simulations of solids / J. D. Gale // J. Chem. Soc. Faraday Trans. - 1997> - Vol. 93. - P. 629-637.

146. Ewing, R. C. The design and evaluation of nuclear-waste forms: clues from mineralogy / R. C. Ewing // The Canadian Mineralogist. - 2001. - Vol. 39, N 3. - P. 697-715.

147. Radiation damage in zircon and monazite / Л. Meldrum A, L. A. Boatner, W. J. Weber, R. C. Ewing // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1998. - Vol.62, N 14. - P. 2509-2520.

148. Weber, W. J. / The radiation-induced crystalline-to-amorphous transition in zircon / W. J. Weber, R. C. Ewing, L.-M. Wang // J. Mater. Res. - 1994. - Vol. 9, N 3. - P. 688-698.

149. XAS and XRD study of annealed 238Pu- and 239Pu-substituted zircons (Zro ^Puo.osSiO^ / B. D. Begg, N. J. Hess, W. J. Weber et al. // J. Nucl. Mater. - 2000. - Vol. 278, N 2-3. - P. 212-224.

150. Synthesis and investigation of Pu-doped single crystal zircon, (Zr, Pu)Si04 / В. E. Burakov, J. M. Hanchar, M. V. Zamoryanskaya et al. // Radiochimica Acta. - 2002. -Vol. 90, N 2. - P. 95-98.

151. Computer simulation of Pu3+ and Pu4+ substitutions in zircon / R. E. Williford, B. D. Begg, W. J. Weber, N. J. Hess //J. Nucl. Mater. - 2000. - Vol. 278, N 2-3. - P. 207-211.

152. Электронное строении примесных центров Рц3+ и Ри4+ в цирконе / М. В. Рыжков, А. Л. Ивановский, А. В. Поротников и др. // Ж. С. X. - 2010. - Т. 51, № 1. - С. 7-14.

153. Hess, N. J. U and Pu Lm XAFS of Pu-doped gkass and ceramic waste forms /N. J. Hess, W. J. Weber, S. B. Conradson//Journal of Alloys and Compounds. - 1998. - Vol. 271273. - P. 240-243.

154. Electronic structure and chemical bonding in Pu02 / Yu. A. Teterin, К. I. Maslakov, A. Yu. Teterin, К. E. Ivanov, M. V. Ryzhkov, et al. // Phys. Rev. B. - 2013. - Vol. 87. - P. 245108-1-13.

155. Ryzhkov, M. V. First-principles study of electronic structure and insulating properties of uranium and plutonium dioxides / M. V. Ryzhkov, A. Ya. Kupryazhkin // J. Nucl. Mater. - 2009. - Vol. 384. - P. 226-230.

156. Direct comparison of spectroscopic data with cluster calculations of plutonium dioxide and uranium dioxide / J. G. Tobin, S.-W. Yu, B. W. Chung, M. V. Ryzhkov, A. Mirmelstein // J. Vac. Sci. Technol. - 2013.-Vol. 31. - P. 013001-1-3.

157. Boettger, J. C. All-electron LCGTO calculations for uranium dioxide / J. C. Boettger, A. K. Ray // Int. J. Quant. Chem. - 2000. - Vol. 80, N 4-5. - P. 824-830. .

158. Magnetic structure and electric-field gradients of uranium dioxide: An ab initio study / R. Laskowski, G. К. H, Madsen, P. Blaha, K. Schwartz // Phys. Rev.B. - 2004. - Vol. 69, N 14. -P. 140408-1-4.

159. Prodan, I. D. Assessment of metageneralized gradient approximation and screened Coulomb hybrid density functional on bulk actinide oxides /1. D. Prodan, G. E. Scuseria, R. L. Martin // Phys. Rev. B. - 2006. - Vol. 73, N 4. - P. 045104-1-5.

160. Kelly, P. J. Cohesive properties of uranium dioxide / P. J. Kelly, M. S. S. Brooks // Physica B+C. - 1980. - Vol. 102B, N 1-3. - P. 81-83.

161. Wood, J. H. Relativistic electronic structure of UO^, U02+ and U02 / J. H. Wood, M. Boring, S. B. Woodruff//J. Chem. Phys. - 1981. - Vol. 74, N 9. - P. 5225-5233.

162. Slater, J. C. Self-consistent-field cluster method for polyatomic molecules and solids / J. C. Slater, K. H. Johnson // Phys. Rev. B. - 1972. - Vol. 5, N 3/- P.844-854.

163. Ellis, D. E. Electronic structure of tetrafluoro- and tetraoxo-actinide complexes / D. E. Ellis, A.R osen, V. A. Gubanov // J. Chem. Phys. - 1982. - Vol. 77. - P. 4051-4060.

164. Interpretation of photoelectron spectra for ThF4, UF4, ThCl4, and UC14 in terms of relativistic local-density molecular orbital calculations / K. Pierloot, A. Renders, G. L. Goodman et al //J. Chem. Phys. -1991. - Vol. 94. - P. 2928-2939.

165. Malli, G. L. Ab initio all-electron Dirac-Fock-Breit calculations for ThF4 using relativistic .universal Gaussian basis set / G. L. Malli, J. Styszynski // J. Chem. Phys. -1994. - Vol. 101. - P. 10736-10745.

166. Ryzhkov, M. V. Fully relativistic calculations of ThF4 / M. V. Ryzhkov, A. Yu. Teterin, Yu. A. Teterin // Int. J. Quant. Chem. - 2010. - Vol. 110, N 14. - P. 2697-2704.

167. Hirshfeld, F. L. Accurate electron-densities in molecules / F. L. Hirshfeld // J. Mol. Struc. - 1985.-Vol. 130.-P. 125-141.

168. Scofield, J. H. Hartree-Slater subshell photoionization cross-sections at 1254 and 1487 eV / J. H. Scofield // J. Electron Spectr. - 1976. - Vol. 8. - P. 129-137.

169. Band, I. M. Photoionization cross sections and photoelectron angular distribution for X-ray line energies in the range 0.132-4.509 KeV. Targets: 1 <Z < 100 /1. M. Band, Yu. I. Kharitonov, M. B. Trzhaskovskaya // Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 1979. -Vol. 23. - P. 443-505.

170. Yeh, J. J. Atomic subshell photoionization cross sections and asymmetry parameters: 1 < Z < 103 / J. J. Yeh, I. Lindau // Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 1985. - Vol. 32. -P. 1-155.

171. Photoionization cross-sections of ground and excited valence levels of actinides / V. G. Yarzhemsky, A. Yu. Teterin, Yu. A. Teterin, M. B. Trzhaskovskaya // Nuclear Technology & Radiation Protection. - 2012. - Vol. 27, N 2. - P. 103-106.

172. Helius, U. Molecular orbitals and line intensities in ESCA spectra / U. Helius // Electron Spectroscopy . - Amsterdam: North-Holland, 1972. - P. 311-334.

173. Структура рентгеноэлектронных спектров соединений тория / Ю. А. Тетерин, А. С. Баев, С. Г. Гагарин, В. Д. Климов //Радиохимия. - 1985. - Т. 27, № 1. - С.3-13.

174. Dyke, J. М. Study of the valence-electronic structure of.UF4, ThF4, UC14 and ThCl4 in the gas phase and in the solid state / J. M. Dyke, G. D. Josland, A. Morris // J. Chem. Soc. Faraday Trans. -1981. - Vol. 77. - P. 1273-1280.

175. Probing actinide'electronic structure through Pu cluster calculations / M. V. Ryzhkov, A. Mirmelstein, S.-W. Yu, et al. // Int. J. Quant. Chem. - 2013. Vol. 113. - P. 1957-1965.

176. The effects of mesoscale confinement in Pu clusters and isolated particles / M. V. Ryzhkov, A. Mirmelstein, B. Delley, et al. // J. Electron Spectrosc. - 2014. - Vol. 194. -P. 45-56.

177. On the electronic configuration in Pu: spectroscopy and theory / J. G. Tobin, P. Soderlind, A. Landa et al. // J. Phys. Cond. Matter. - 2008. - Vol. 20. - P. 125204-1-9.

178. Shim, J. H. Fluctuating valence in a correlated solid and the anomalous properties of 5-plutonium / J. H. Shim, K. Haule, G. Kotliar//Nature. -2007."- Vol. 446. - P. 513-516.

179. Absence of magnetic moments in plutonium / J. C. Lashley, A. Lawson, H. J. McQueeney, G. H. Lander // Phys. Rev.B. - 2005. - Vol. 72, N 5. - P. 05416-1-5.

180. Ryzhkov, M. V. Electronic structure and geometry optimization of nanoparticles Fe2C, FeC2, Fe3C, FeC3 and Fe2C2 / M. V. Ryzhkov, A. L. Ivanovskii, B. Delley // Chem. Phys. Lett. - 2005. - Vol. 404. - P. 400-408.

181. Ryzhkov, M. V. Geometry, electronic structure and energy barriers of all possible isomers of Fe2C3 nanoparticle / М..У. Ryzhkov, A. L. Ivanovskii, B. Delley // Theor. Chem. Accounts. - 2008. - Vol. 119, N 4. - P. 313-318.

182. Ryzhkov, M. V. Geometry, electronic structure and magnetic ordering of iron - carbon nanoparticles / M. V. Ryzhkov, B. Delley // Theor. Chem. Accounts. - 2012. - Vol. 131. -P. 1144-1161.

183. Tobin, J. G. Contract B601122: Ab initio cluster calculations of electronic structure of the actinide systems / J. G. Tobin, M. V. Ryzhkov, A. Mirmelstein // LLNL-TR-516874, LLNL, Livermore, 2014 - P. 1-18.

184. Uldiy, A. Systematic computation of crystal-field multiplets for X-ray spectroscopies / A. Uldry, P. Vernay, B. Delley//Phys. Rev. B. -2012. - Vol. 85, N 18. P. 125133-1-4.

185. Characterization off-electrons in light lanthanide and actinide metals by electron-energy-loss and X-ray photoelectron-spectroscopy / H. R. Moser, B. Delley, W. D. Schneider, Y. Baer // Phys. Rev. B. - 1984. - Vol. 29, N 6. - P. 2947-2955.

186. Resonant photoemission in f-electron systems: Pu and Gd / J. G. Tobin, B. W. Chung, R. K. Schulze et al. // Phys. Rev.B. - 2003. - Vol. 68, N 15. - P. 155109-1-8.

187. Importance of full Coulomb interactions for understanding the electronic structure of delta-Pu / E. Gorelov, J. Kolorenc, T. Wehling et al. // Phys. Rev.B. - 2010. - Vol. 82, N 8.-P. 085117-1-8.

188. Мирмельштейн, А. В. Множественная промежуточная валентность в плутонии / А. В. Мирмельштейн, Е. С. Клементьев, О. В. Кербель // Письма в ЖЭТФ. - 2009. - Т. 90.-С. 531-536.

189. Van der Laan, G. Valence fluctuations in thin films and the alpha and delta phases of Pu metal determined by 4f core-level photoemission calculations ? G. Van der Laan, M. Taguchi // Phys. Rev. B. - 2010. - Vol. 82, N 4. - P. 045114-1-13.

190. Photoelectron spectroscopy study of the 5f localization in Pu / L. Havela, T. Gouder, F. Wastin, J. Rebizant // Phys. Rev.B. - 2002. - Vol. 65, N 23. - P. 235118-1-8.

191. Particle-size-induced valence changes in samarium clusters / M. G. Mason, S.-T. Lee, G. Apai et al. // Phys. Rev. Lett. -1981. - Vol. 47, N 10. - P. 730-733.

192. Evolution of band-structure in gold clusters as studied by photoemission / S.-T. Lee, G. Apai, M. G. Mason et al. // Phys. Rev.B. -1981. - Vol.23, N 2. - P. 505-508.

193. Mason, M. G. Electronic-structure of supported small metal-clusters / M. G. Mason // Phys. Rev.B. - 1983. - Vol. 27, N2. - P. 748-762.

194. Clark, D. I. Actinide carbonate complexes and their importance in actinide environmental chemistry / D. I. Clark, D. E. Hobart, M. P. Neu // Chem. Rev. - 1995. - Vol. 95. P. 2548.

> ,

195. C-60 buckminsterfullerene / H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien et al. // Nature. -1985.-Vol. 318.-P. 162-163.

196. Uranium stabilization of C28 - a tetravalent fullerene / T. Guo, M. D. Diener, Y. Chai et al. // Science. - 1992. - Vol. 257. - P. 1661-1664.

197. Synthesis of actinide carbides encapsulated within carbon nanoparticles / H. Funasaka, K. Sugiyama, K. Yamamoto, T. Takahashi // J. Appl. Phys. - 1995. - Vol. 78. - P. 53205324.

198. Jackson, K. Bonding of endohedral atoms in small carbon fullerenes / K. Jackson, E. Kaxiras, M. R. Pederson // J. Phys. Chem. - 1994. - Vol. 98. - P. 7805-7810.

199. Tuan, D. F. T. Electronic structure of tîF-AT-C-28 and its ions. 2. CI calculations / D. F. j T. Tuan, R. M. Pitzer // J. Phys. Chem. - 1995. - Vol. 99. - P. 15069-15073.

200. Zhao, K. Electronic structure of C-28, Pa@C-28 and U@C-28 / K. Zhao, R. M. Pitzer // J. Phys. Chem. - 1996. - Vol. 100. - P. 4798-4802.

201. Dognon, J.-P. A predicted organometallic series following a 32-electron principle: An@C28 (An = Th, Pa+, U2+, Pu4+) / J.-P. Dognon, C. Clavaguera, P. Pyykko // J. Amer. Chem. Soc. - 2009. - Vol. 131. - P. 238-243.

202. High-pressure crystal structures of actinide elements to 100 GPa / A. Lindbaum, S. Heathman, T. Le Bihan et al // J. Phys. C: Condensed Matter. - 2003. - Vol. 15. - P. S2297-S2303.

203. Ryzhkov, M. V. Electronic structure of endohedral fullerenes An@C28 (An = Th - Md) / M. V. Ryzhkov, A. L. Ivanovskii, B. Dellçy // Comp. Theor. Chemistry. - 2012. - Vol. 985. - P. 46-52.

204. Electronic structure .and chemical stabilization of C28 fullerene / Yu. N. Makurin, A. A. Sofronov, A. I. Gusev, A. L. Ivanovskii // Chem. Phys. - 200 L - Vol. 270. - P. 293-308.

205. An ab initio study of C40, C40+, C40H, Nb+@C40, Nb+C39 and Nb+@C40H4 clusters / M. Cui, H. Zhang, M. Ge et al // Chem. Phys. Lett. - 1999. - Vol. 309. - P. 344-350.

206. Lu, X. Curved Pi-conjugation, aromaticity and the related chemistry of small fullerenes (<C6o) and single-walled carbon nanotubes / X. Lu, Z. Chen // Chem. Rev. - 2005. - Vol. 105. - P. 3643-3696.

207. Fan, M. F. Closed shell electronic requirements for small fullerene cage structures / M. F. Fan, Z. Y. Lin, S. H. Yang // J. Mol. Stnict. THEOCHEM. - 1995. - Vol. 337. - P. 231240.

208. Ryzhkov, M. V. Electronic structure of predicted endohedral fullerenes An@C4o (An = Th - Md) / M. V. Ryzhkov, B. Delley // Comp. Theor. Chemistry. - 2013. - Vol. 1013.-P. 70-77.

209. Pentagon adjacency as a determinant of fullerene stability / E. Albertazzi, C. Domene, P. W. Fowler et al // Phys. Chem. Chem. Phys. - 1999. - Vol. 1. - P. 2913-2918.

210. El-Barbary, A. A. The high conductivity of defect fullerene C4o cage / A. A. El-Barbary, H. I. Lebda, M. A. Kamel // Comp. Mater. Science. - 2009. - Vol. 46. - P. 128-132.

211. Lin. M. Theoretical study for exohydroganates of small fullerenes C28 ~ C40 / M. Lin, Y.-N. Chiu, J. Xiao // J. Mol. Struct. THEOCHEM. - 1999. - Vol. 489. - P. 109-117.

212. Ohtsuki, T. Formation of Po@C60 / T. Ohtsuki, K. Ohno // Phys. Rev. B. - 2005. - Vol. 72.-P. 153411-1-3.

213. Diener, M. D. Anaerobic preparation and solvent-free separation of uranium endohedral metallofullerenes / M. D. Diener, C. A. Smith, D. K. Veirs // Chem. Mat. - 1997. - Vol. 9. -P. 1773-1777.

214. Chang, A. H. H. The ground and excited states of C60M and C60M+ (M = O, F, K, Ca, Mn, Cs, Ba, La, Eu, U) / A. H. H. Chang, W. C. Ermler, R. №. Pitzer // J. Chem. Phys. -1991.-Vol. 94.-P. 5004-5010.

215. Ryzhkov, M. V. Electronic structure and stabilization of C60 fullerenes encapsulating actinide atom / M. V. Ryzhkov, A. L. Ivanovskii, B. Delley // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. - 2014. - Vol. 5, N 4. - P. 1-15.

216. X-ray photoelectron spectra structure and chemical bond nature in Np02 / Yu. A. Teterin, A. Yu. Teterin, K. E. Ivanov, M. V. Ryzhkov, et al. //Phys. Rev. B. - 2014. - Vol. 89. - P. 035102-1-12.

217. Subsurface bio-mediated reduction of higher-valent uranium and plutonium / D. T. Reed, S. E. Pepper, M. K. Richmann et al //J. Alloys and Compounds. - 2007. - Vol. 444-445. -P. 376-382.

218. Methods of separation of actinide elements based on complex formation in extraction and sorption systemx / B. F. Myasoedov, Yu. M. Kulyako, I. G. Tananaev et al // J. Alloys and Compounds. - 2007. - Vol. 444-445. - P. 391-396.

219. Futuristic back-end of the nuclear fuel cycle with the portioning of minor actinides / C. Madic, B. Boullis, P. Baron et al // J. Alloys and Compounds. 2007. - Vol. 444-445. - P. 23-27.

220. Trivalent actinide and lanthanide separations by tetradentate nitrogen ligands: a quantum chemistry study / J-H. Lan, W.-Q. Shi, Li-Y. Yuan et al // Inorg. Chem. - 2011. - Vol. 50. -P. 9230-9237.

221. Bicyclic and acyclic diamides: comparison of their aqueous phase binding constants with Nd(III), Pu(IV), Np(V). Pu(VI), and U(VI) / S. I. Sinkov, В. M. Rapko, G. J. Lumetta et al.//Inorg. Chem.-2004.-Vol. 43, N26.-P. 8404-8413.

222. Deliberate design of ligand architecture yields dramatic enhancement of metal ion affinity / G. J. Lumetta, В. M. Rapko, P. A. Garza et al // J. Amer. Chem. Soc. - 2002. -Vol. 124. - P. 5644-5645.

223. Delley, B. The conductor-like screening model for polymers and surfaces / B. Delley // Mol. Simul. - 2006. - Vol. 32. - P. 117-123.

224. Andzelm, J. Incorporation of solvent effects into density functional calculations of molecular energies and geometries / J. Andzelm, Ch. Kolmel, A. Klamt // J. Chem. Phys. - 1995. - Vol. 103. - P. 9312-9320.

225. Klamt, A. COSMO-RS from quantum chemistry to fluid phase thermodynamics and drug design / A. Klamt. - Amsterdam : Elsevier, 2005. - 246 p.

226. Макатун, B.H. Химия неорганических гидратов / В. Н. Макатун. - Минск : Наука и техника, 1985. - 246 с.

227. Квантово-химическое моделирование формирования комплексов плутония в воде и растворах кислот / М. В. Рыжков, Б. Дэлли, А. Н. Еняшин,' В. В. Банников //18 Международный симпозиум "Порядок, беспорядок и свойства оксидов". Труды симпозиума. - Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ АПСН, 2015. - С. 294-297.

228. Компьютерное моделирование связывания плутония диамидами в процессах переработки ядерных отходов / М. В. Рыжков, Б. Дэлли, А. Н. Еняшин, И. С. Попов //18 Международный симпозиум "Упорядочение в минералах и сплавах". Труды симпозиума. - Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ АПСН, 2015. - С. 246-249.