Введение
ГЛАВА 1. Современные представления о структуре фуллеренов (литературный обзор) 14
1.1 Строение фуллеренов и правило изолированных пентагонов 15
1.2. Особенности геометрической и электронной структуры фуллеренов 19
1.3. Ароматичность фуллеренов . 23
1.4 Производные фуллеренов 28
1.4.1 Эндоэдральные фуллерены 29
1.4.2 Экзоэдральные фуллерены 34
1.5 Критерии стабильности фуллеренов 37
ГЛАВА 2. Новый подход к моделированию структуры и стабильности высших фуллеренов (методология) 42
2.1 Разработка нового подхода к моделированию структуры и стабильности высших фуллеренов 42
2.2 Методические особенности квантово-химических исследований электронного строения и стабильности высших фуллеренов 51
2.3 Процедура квантово-химических расчетов фуллеренов 58
ГЛАВА 3. Структура и стабильность высших фуллеренов (результаты и обсуждение) 61
3.1 Структуры и результаты квантово-химических расчетов для изомеров, подчиняющихся правилу ИП, в ряду высших фуллеренов С60-С86 63
3.1.1 Фуллерены С60 и С70 – наиболее стабильные фуллерены 63
Эндоэдральные фуллерены С60 и С70 65
3.1.2 Фуллерены С72 и С74 - характерные представители двух типов нестабильности фуллеренов 66
Фуллерен С72
Эндоэдральные фуллерены С72 74
Фуллерен С74 75
Эндоэдральные фуллерены С74 82
Экзоэдральные фуллерены С74 84
3.1.3 Фуллерен С76 85
Эндоэдральные фуллерены С76 90
Экзоэдральные фуллерены С76 90
3.1.4 Фуллерен С78 91
Эндоэдральные фуллерены С78 97
Экзоэдральные фуллерены С78 99
3.1.5 Фуллерен С80 100
Эндоэдральные фуллерены С80 105
Экзоэдральные фуллерены С80 108
3.1.6 Фуллерен С82 108
Эндоэдральные фуллерены С82 114
Экзоэдральные фуллерены С82 120
3.1.7 Фуллерен С84 120
Эндоэдральные фуллерены С84 130
Экзоэдральные фуллерены С84 134
3.1.8 Фуллерен С86 138
Эндоэдральные фуллерены С86 144
Экзоэдральные фуллерены С86 145
3.2 Обобщенный прогноз возможности получения высших фуллеренов 145
ГЛАВА 4. Структура фуллеренов, не подчиняющихся правилу изолированных пентагонов 156
4.1 Структура изомера 4348 (C2v), не подчиняющегося правилу изолированных пентагонов, фуллерена С66 и эндоэдрального металлофуллерена Sc2@C66 163
4.2 Структура линейной комбинации трех пентагонов в изомере 4169 (Сs) фуллерена не подчиняющегося правилу изолированных пентагонов 169
4.3 Структура изомеров 6140 (D3) и 6275 (D3), не подчиняющихся правилу изолированных пентагонов, фуллерена С68 и эндоэдрального металлофуллерена Sc3N@C68 173
4.4 Структура изомеров 22010 (C2) и 24095 (C1), не подчиняющихся правилу изолированных пентагонов, фуллерена С78
5. Основные результаты и выводы 184
6. Перечень сокращений 186
7. Литература
