Giant Deuteron Migration During the Isosymmetric Phase Transition in Deuterated 3,5-Pyridinedicarboxylic Acid
作者:Samantha J. Ford、Oliver J. Delamore、John S. O. Evans、Garry J. McIntyre、Mark R. Johnson、Ivana Radosavljević Evans
DOI:10.1002/chem.201101104
日期:2011.12.23
the deuteron moves by 0.32(1) Å and the structure changes from a low‐temperature ND⋅⋅⋅O form to a high‐temperature N⋅⋅⋅DO form. Variable‐temperature powder neutron‐diffraction data, which was fitted by using parametric Rietveld refinement, show that this deuteron migration is due to an isosymmetric, first‐order phase transition that occurs by growth of the daughter phase in the parent‐phase matrix
氘代的3,5-吡啶二甲酸在此类化合物中表现出可逆的温度诱导的氘代迁移,其幅度是前所未有的。我们结合了变温粉末和单晶中子衍射以及基于密度泛函理论(DFT)的计算方法,来阐明这种现象的起源。单晶中子衍射表明,15和K之间300,由0.32(1)的氘核移动并从低温n中结构的变化 D⋅⋅⋅O形式高温N⋅⋅⋅D O形。通过使用参数Rietveld精修拟合得到的变温粉末中子衍射数据表明,氘核迁移是由于在母相矩阵中子相的生长而产生的等对称的一阶相变。在材料的两种选择性氘化形式中观察到相似的相变。DFT计算证明了声子的作用,并表明在观察到的结构相变中起关键作用的振动自由能稳定化在完全氘化的材料中更为明显,并且与分子的质量成正比,即水平氘。这与我们的实验工作是一致的,在该工作中,三个氘代系统清楚地观察到了明显的结晶相变,