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First-principles study of square chalcogen bond interactions and its adsorption behavior on silver surface
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2023-03-21 , DOI: 10.1039/d2cp05825a Hui Wang 1 , Bin Li 1 , Xiaoting Wang 1 , Fu Yin 1 , Qiaoyu Wei 1 , Xudong Wang 2 , Yuxiang Ni 1 , Hongyan Wang 1
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2023-03-21 , DOI: 10.1039/d2cp05825a Hui Wang 1 , Bin Li 1 , Xiaoting Wang 1 , Fu Yin 1 , Qiaoyu Wei 1 , Xudong Wang 2 , Yuxiang Ni 1 , Hongyan Wang 1
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Research on 2Ch⋯2N (Ch = S, Se, Te) square chalcogen interaction has attracted extensive attention in recent years. By search of the Crystal Structure Database (CSD), square chalcogen structures with 2Ch⋯2N interactions were widely found. Herein, dimers of 2,1,3-benzothiadiazole (C6N2H4S), 2,1,3-benzoselenadiazole (C6N2H4Se) and 2,1,3-benzotelluradiazole (C6N2H4Te) from CSD were chosen to construct a square chalcogen bond model. The square chalcogen bond and their adsorption behavior on Ag(110) surfaces have been systematically studied using first principles. Furthermore, partially fluoro-substituted C6N2H3FCh (Ch = S, Se, Te) complexes were also considered for comparison. The results show that in the C6N2H4Ch (Ch = S, Se, Te) dimer, the strength of the 2Ch⋯2N square chalcogen bond is in the order of S < Se < Te. In addition, the strength of the 2Ch⋯2N square chalcogen bond is also enhanced by F atom replacement in partially fluoro-substituted C6N2H3FCh (Ch = S, Se, Te) complexes. The self-assembly behavior of dimer complexes on silver surfaces is guided by van der Waals interactions. This work provides theoretical guidance for the application of 2Ch⋯2N square chalcogen bonds in supramolecular construction and materials science.
中文翻译：
硫族方键相互作用及其在银表面吸附行为的第一性原理研究
2Ch⋯2N (Ch = S, Se, Te)方硫属元素相互作用的研究近年来受到广泛关注。通过搜索晶体结构数据库（CSD），广泛发现了具有 2Ch⋯2N 相互作用的正方形硫属元素结构。在此，2,1,3-苯并噻二唑（C 6 N 2 H 4 S）、2,1,3-苯并硒二唑（C 6 N 2 H 4 Se）和2,1,3-苯并碲二唑（C 6 N 2选择来自 CSD 的H 4 Te) 来构建方形硫属元素键模型。已经使用第一性原理系统地研究了正方形硫族键及其在 Ag(110) 表面上的吸附行为。此外，部分氟取代的 C6 N 2 H 3 FCh (Ch = S, Se, Te) 配合物也被考虑用于比较。结果表明，在C 6 N 2 H 4 Ch (Ch = S, Se, Te)二聚体中，2Ch⋯2N方形硫族键的强度顺序为S < Se < Te。此外，部分氟取代的C 6 N 2 H 3中的F原子置换也增强了2Ch⋯2N方形硫属键的强度FCh (Ch = S, Se, Te) 络合物。二聚体复合物在银表面的自组装行为受范德华相互作用的引导。该工作为2Ch⋯2N方形硫族键在超分子结构和材料科学中的应用提供了理论指导。
更新日期：2023-03-21
中文翻译：
硫族方键相互作用及其在银表面吸附行为的第一性原理研究
2Ch⋯2N (Ch = S, Se, Te)方硫属元素相互作用的研究近年来受到广泛关注。通过搜索晶体结构数据库（CSD），广泛发现了具有 2Ch⋯2N 相互作用的正方形硫属元素结构。在此，2,1,3-苯并噻二唑（C 6 N 2 H 4 S）、2,1,3-苯并硒二唑（C 6 N 2 H 4 Se）和2,1,3-苯并碲二唑（C 6 N 2选择来自 CSD 的H 4 Te) 来构建方形硫属元素键模型。已经使用第一性原理系统地研究了正方形硫族键及其在 Ag(110) 表面上的吸附行为。此外，部分氟取代的 C6 N 2 H 3 FCh (Ch = S, Se, Te) 配合物也被考虑用于比较。结果表明，在C 6 N 2 H 4 Ch (Ch = S, Se, Te)二聚体中，2Ch⋯2N方形硫族键的强度顺序为S < Se < Te。此外，部分氟取代的C 6 N 2 H 3中的F原子置换也增强了2Ch⋯2N方形硫属键的强度FCh (Ch = S, Se, Te) 络合物。二聚体复合物在银表面的自组装行为受范德华相互作用的引导。该工作为2Ch⋯2N方形硫族键在超分子结构和材料科学中的应用提供了理论指导。
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