Coupled cluster investigation of the interaction of beryllium, magnesium, and calcium with pyridine : Implications for the adsorption on nitrogendoped graphene

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Title

Coupled cluster investigation of the interaction of beryllium, magnesium, and calcium with pyridine : Implications for the adsorption on nitrogendoped graphene

Subject

GRAFENO
MAGNESIO
CALCIO
NANOTECNOLOGIA
NANOMATERIALES DE CARBONO
CALCULOS FUNCIONALES DE DENSIDAD
PIRIDINA
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2019

Abstract

We performed benchmark calculations to study the complexes of pyridine with beryllium, magnesium, and calcium. In all cases, the σ structures, in which the alkaline-earth element interacts with nitrogen, were found to be more stable than the ones featuring interactions with the π cloud. At the CCSD(T)/CBS level of theory, the dissociation energies (De) are 6.5, 3.7 and 7.2 kcal/mol, for beryllium, magnesium, and calcium, respectively. Our estimation of the D0 of the calcium-pyridine complex is in excellent agreement with the experimental value. For comparative purposes, we studied the performance of the M06-2X, PBE-D3BJ, vdW-DF, and B2PLYP-D2BJ density functionals. All of the DFT methods employed significantly overestimated the dissociation energies. Finally, in light of the results obtained, pyridinic nitrogen is the doping configuration to be chosen in nitrogen-doped graphene to improve the adsorption of alkaline-earth elements on this material.

Creator

Ullah, Saif
Sato, Fernando

Source

Computational and Theoretical Chemistry v. 1150, 2019. -- p. 57-62

Publisher

Elsevier

Date

2019

Rights

Información sobre Derechos de Autor

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Format

Pdf

Language

Inglés

Type

Artículo

Identifier

DOI:10.1016/j.comptc.2019.01.015

Document Item Type Metadata

Original Format

Pdf
Date Added
January 17, 2020
Collection
Bibliografía Nacional Química
Item Type
Document
Tags
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Citation
Ullah, Saif, Denis, Pablo A., and Sato, Fernando, “Coupled cluster investigation of the interaction of beryllium, magnesium, and calcium with pyridine : Implications for the adsorption on nitrogendoped graphene,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed November 17, 2025, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/5962.