Квантовая электрохимия
Научная школа квантовой электрохимии начала формироваться в 1960-е годы под руководством Реваза Догонадзе . Вообще говоря, эта область включает в себя понятия, возникающие в электродинамике , квантовой механике и электрохимии ; и поэтому изучается очень большим количеством различных профессиональных исследователей. Области, в которых они работают, включают химическую , электротехническую и машиностроительную технику , химию и физику .
Более конкретно, квантовая электрохимия — это применение квантово-механических инструментов, таких как теория функционала плотности, для изучения электрохимических процессов, включая перенос электронов на электродах. [1] Сюда также входят теория Маркуса и теория квантовой скорости. [2] последний является методом описания электрохимии с использованием первых принципов квантовой механики и понятий квантов проводимости и квантовой емкости .
История и участники
[ редактировать ]Первое развитие «квантовой электрохимии» довольно сложно определить. Это не очень удивительно, поскольку развитие квантовой механики в химии можно резюмировать как применение моделей теории квантовых волн к атомам и молекулам . В этом случае электрохимия , которая особенно занимается электронными состояниями некоторой конкретной системы, уже по своей природе привязана к квантовомеханической модели электрона в квантовой химии. Были сторонники квантовой электрохимии, которые применяли квантовую механику к электрохимии с необычайным рвением, ясностью и точностью. Среди них были Реваз Догонадзе и его соратники. Они разработали одну из первых квантовомеханических моделей протона переноса реакций в химических системах. Догонадзе является особенно известным пропагандистом квантовой электрохимии, ему также приписывают создание международной летней школы квантовой электрохимии с центром в Югославии . Он был основным автором Квантово-механическая теория кинетики элементарного акта химических, электрохимических и биохимических процессов в полярных жидкостях . Другим важным вкладчиком является Рудольф А. Маркус , получивший Нобелевскую премию по химии в 1992 году за свою теорию реакций переноса электрона в химических системах . Недавно было показано, что теория Маркуса является частью более общей концепции, связанной с теорией квантовой скорости, теорией, которая предсказывает скорость переноса электрона (частным случаем является электрохимия) на основе использования концепций квантов проводимости и квантовой емкости .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ М. Лашгари; и др. (2007). «Квантовые электрохимические подходы к изучению коррозионно-ингибирующих свойств некоторых производных анилина в кислых средах». Журнал Электрохимического общества . 154 (8): П93–П100. Бибкод : 2007JElS..154P..93L . дои : 10.1149/1.2747323 .
- ^ ПР Буэно (2020). «Перенос электрона и квант проводимости». Физическая химия Химическая физика . 22 (45): 26109–26112. Бибкод : 2020PCCP...2226109B . дои : 10.1039/D0CP04522E . ПМИД 33185207 .
- Р.Р. Догонадзе, "Теория молекулярной кинетики электродов", в: Н.С. Хаш (ред.), Реакции молекул на электродах , Interscience Pub., Лондон, 1971, стр. 135-227.
- Р. Р. Догонадзе и З. Д. Урушадзе, «Полуклассический метод расчета скоростей химических реакций».- Ж.Электроанал. хим. , 32, 1971, стр. 235-245.
- Р. П. Белл, «Протон в химии», Чепмен и Холл, Лондон-Нью-Йорк, 1973 г.
- Н. Р. Кестнер, Дж. Логан и Дж. Джортнер, «Реакции термического переноса электрона в полярных растворителях». - J.Phys. хим. , 78, 1974, стр. 2148-2166.
- Р. Р. Догонадзе, А. М. Кузнецов, М. Г. Закарая и Дж. Ульструп, «Квантовая теория низкотемпературных химических и биологических скоростных процессов», в: Б. Чанс, Р. А. Маркус, Д. ДеВо, Х. Фрауэнфельдер, Дж. Р. Шриффер и Н. Сутин (ред.), Туннелирование в биологических системах , Academic Press, Нью-Йорк, 1979, стр. 145-171.
- Р. П. Белл, «Туннельный эффект в химии», Чепмен и Холл, Лондон-Нью-Йорк, 1980 г.
- Р. Р. Догонадзе и А. М. Кузнецов, «Квантовая электрохимическая кинетика: теория континуума», в: BE Conway, JO'M. Бокрис и Э. Йегер (ред.), Всеобъемлющий трактат по электрохимии , Vol. 7, Plenum Press, Нью-Йорк, 1983, стр. 1–40.
- «Электродинамика и квантовые явления на интерфейсах» (Материалы международной конференции, Телави, Грузия , 1-6 октября 1984 г.), Издательство «Мецниереба», Тбилиси, 1986, 558 стр. (на английском языке)
- ДЖО'М. Бокрис, Шахед УМ Хан, «Квантовая электрохимия», Plenum Press, Нью-Йорк, 1979, 538 стр. ( ISBN 0-306-31143-7 )
- «Знаменосец квантовой электрохимии» ( «Флагман Квантовой Электрохимии» ). О профессоре Ревазе Р. Догонадзе. Составил проф. З.Д. Урушадзе, Издательство Тбилисского государственного университета , Тбилиси, 1991, 140 стр. (на русском языке)
- М. Биксон и Дж. Йортнер, «Перенос электрона. От изолированных молекул к биомолекулам».- Adv. в хим. Физика , 106, 1999, стр. 35-203.
- «Энциклопедия электрохимии», Vol. 2, Межфазная кинетика и массовый транспорт, Wiley Publishers, 2003, 563 стр. ( ISBN 3-527-30394-4 ).
- Мемориальный выпуск Реваза Догонадзе журнала «Электроаналитическая химия и межфазная электрохимия» , вып. 204, Лозанна, 1986 год.