Assessment of density functional approximations for calculation of exchange coupling constants in thiocyanato and cyanato double bridged binuclear Ni(II) complexes
Испитивање апроксимативних функционала густине за израчунавање константи купловања у двоструко премошћеним тиоцијанато и цијанато бинуклеарним Ni(II) kомплексима
Article (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
In the present work, we examine the magnetic properties of 8 “end-to-end” thiocyanato, and 3 “end-to-end” cyanato double bridged Ni(II) binuclear complexes. Thiocyanato complexes are weakly ferromagnetic. Cyanato bridged complexes exhibit weak antiferromagnetic coupling. Therefore, it is a challenge for computational chemistry to calculate the exchange coupling constant in these systems accurately. 17 different density functional approximations with different flavours are used to find the method of choice to study magnetic properties in binuclear Ni(II) complexes within the broken-symmetry approach. It is found that M06-2X and PWPB95 performed the best compared to the experimental values for the entire set of examined complexes. Furthermore, the magneto-structural correlation rationalizes the results.
Проучавана су магнетна својства 8 „end-to-end“ тиоцијанато, и 3 „end-to-end“ цијанато двоструко премошћених Ni(II) бинуклеарних комплекса. Tиоцијанато премошћени комплекси су слабо феромагнетни. Комплекси премошћени цијанато лигандима показују слабо антиферомагнетно купловање. Због тога је прецизно израчунавање константи купловања у овим системима изазов за рачунарску хемију. Константе купловања у овим системима су израчунате Broken-Symmetry приступом у оквиру теорије функционала густине. Седамнаест апроксимативних функционала густине су коришћени како би се пронашао најпоузданији ниво теорије за проучавање магнетних својстава бинуклеарних Ni(II) комплекса. Утврђено је да су M06-2X и PWPB95 показали најбоље слагање са експерименталним вредностима за цео скуп испитиваних комплекса. Напослетку, резултати су рационализовани магнетно-структурном kорелацијом.
Keywords:
BS-DFT / ferromagnetic coupling / antiferromagnetic coupling / magneto-structural correlations / double-hybrid functionalsSource:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2020, 85, 12, 1577-1590Publisher:
- Belgrade : Serbian Chemical Society
Funding / projects:
- Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 200026 (University of Belgrade, Institute of Chemistry, Technology and Metallurgy - IChTM) (RS-200026)
- Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 200288 (Innovation Center of the Faculty of Chemistry) (RS-200288)
- Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 200168 (University of Belgrade, Faculty of Chemistry) (RS-200168)
Note:
- The peer-reviewed version: https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/3857
DOI: 10.2298/JSC201106071Z
ISSN: 0352-5139; 1820-7421
WoS: 000617343400005
Scopus: 2-s2.0-85098648730
Collections
Institution/Community
IHTMTY - JOUR AU - Zlatar, Matija AU - Vlahović, Filip AU - Mitić, Dragana AU - Zlatović, Mario AU - Gruden, Maja PY - 2020 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/4041 AB - In the present work, we examine the magnetic properties of 8 “end-to-end” thiocyanato, and 3 “end-to-end” cyanato double bridged Ni(II) binuclear complexes. Thiocyanato complexes are weakly ferromagnetic. Cyanato bridged complexes exhibit weak antiferromagnetic coupling. Therefore, it is a challenge for computational chemistry to calculate the exchange coupling constant in these systems accurately. 17 different density functional approximations with different flavours are used to find the method of choice to study magnetic properties in binuclear Ni(II) complexes within the broken-symmetry approach. It is found that M06-2X and PWPB95 performed the best compared to the experimental values for the entire set of examined complexes. Furthermore, the magneto-structural correlation rationalizes the results. AB - Проучавана су магнетна својства 8 „end-to-end“ тиоцијанато, и 3 „end-to-end“ цијанато двоструко премошћених Ni(II) бинуклеарних комплекса. Tиоцијанато премошћени комплекси су слабо феромагнетни. Комплекси премошћени цијанато лигандима показују слабо антиферомагнетно купловање. Због тога је прецизно израчунавање константи купловања у овим системима изазов за рачунарску хемију. Константе купловања у овим системима су израчунате Broken-Symmetry приступом у оквиру теорије функционала густине. Седамнаест апроксимативних функционала густине су коришћени како би се пронашао најпоузданији ниво теорије за проучавање магнетних својстава бинуклеарних Ni(II) комплекса. Утврђено је да су M06-2X и PWPB95 показали најбоље слагање са експерименталним вредностима за цео скуп испитиваних комплекса. Напослетку, резултати су рационализовани магнетно-структурном kорелацијом. PB - Belgrade : Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Assessment of density functional approximations for calculation of exchange coupling constants in thiocyanato and cyanato double bridged binuclear Ni(II) complexes T1 - Испитивање апроксимативних функционала густине за израчунавање константи купловања у двоструко премошћеним тиоцијанато и цијанато бинуклеарним Ni(II) kомплексима VL - 85 IS - 12 SP - 1577 EP - 1590 DO - 10.2298/JSC201106071Z ER -
@article{ author = "Zlatar, Matija and Vlahović, Filip and Mitić, Dragana and Zlatović, Mario and Gruden, Maja", year = "2020", abstract = "In the present work, we examine the magnetic properties of 8 “end-to-end” thiocyanato, and 3 “end-to-end” cyanato double bridged Ni(II) binuclear complexes. Thiocyanato complexes are weakly ferromagnetic. Cyanato bridged complexes exhibit weak antiferromagnetic coupling. Therefore, it is a challenge for computational chemistry to calculate the exchange coupling constant in these systems accurately. 17 different density functional approximations with different flavours are used to find the method of choice to study magnetic properties in binuclear Ni(II) complexes within the broken-symmetry approach. It is found that M06-2X and PWPB95 performed the best compared to the experimental values for the entire set of examined complexes. Furthermore, the magneto-structural correlation rationalizes the results., Проучавана су магнетна својства 8 „end-to-end“ тиоцијанато, и 3 „end-to-end“ цијанато двоструко премошћених Ni(II) бинуклеарних комплекса. Tиоцијанато премошћени комплекси су слабо феромагнетни. Комплекси премошћени цијанато лигандима показују слабо антиферомагнетно купловање. Због тога је прецизно израчунавање константи купловања у овим системима изазов за рачунарску хемију. Константе купловања у овим системима су израчунате Broken-Symmetry приступом у оквиру теорије функционала густине. Седамнаест апроксимативних функционала густине су коришћени како би се пронашао најпоузданији ниво теорије за проучавање магнетних својстава бинуклеарних Ni(II) комплекса. Утврђено је да су M06-2X и PWPB95 показали најбоље слагање са експерименталним вредностима за цео скуп испитиваних комплекса. Напослетку, резултати су рационализовани магнетно-структурном kорелацијом.", publisher = "Belgrade : Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Assessment of density functional approximations for calculation of exchange coupling constants in thiocyanato and cyanato double bridged binuclear Ni(II) complexes, Испитивање апроксимативних функционала густине за израчунавање константи купловања у двоструко премошћеним тиоцијанато и цијанато бинуклеарним Ni(II) kомплексима", volume = "85", number = "12", pages = "1577-1590", doi = "10.2298/JSC201106071Z" }
Zlatar, M., Vlahović, F., Mitić, D., Zlatović, M.,& Gruden, M.. (2020). Assessment of density functional approximations for calculation of exchange coupling constants in thiocyanato and cyanato double bridged binuclear Ni(II) complexes. in Journal of the Serbian Chemical Society Belgrade : Serbian Chemical Society., 85(12), 1577-1590. https://doi.org/10.2298/JSC201106071Z
Zlatar M, Vlahović F, Mitić D, Zlatović M, Gruden M. Assessment of density functional approximations for calculation of exchange coupling constants in thiocyanato and cyanato double bridged binuclear Ni(II) complexes. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2020;85(12):1577-1590. doi:10.2298/JSC201106071Z .
Zlatar, Matija, Vlahović, Filip, Mitić, Dragana, Zlatović, Mario, Gruden, Maja, "Assessment of density functional approximations for calculation of exchange coupling constants in thiocyanato and cyanato double bridged binuclear Ni(II) complexes" in Journal of the Serbian Chemical Society, 85, no. 12 (2020):1577-1590, https://doi.org/10.2298/JSC201106071Z . .