Molecular and Supramolecular Origins of Optical Nonlinearity in <i>N</i>-Methylurea
Notice bibliographique
Résumé
The delicate balance between solid-state intermolecular interactions and electron-donating methyl-group influences in N -methylurea (NMU) is shown to distinguish its nonlinear optical properties, relative to those of urea, a standard reference material for second harmonic generation (SHG). The solid-state intermolecular interactions in NMU are identified using neutron diffraction data, showing that hydrogen bonding generates an extensive 3D supramolecular network of NMU molecules with secondary and tertiary nonbonded contacts helping to hold this network in a closely packed form. The undulating “urea tape” motif within this network renders an overall packing arrangement that is less SHG-favorable than that of urea, which exhibits a more head-to-tail molecular alignment. The primary, secondary, and tertiary nonbonded contacts are classified using graph-sets, Hirshfeld surfaces, and fingerprint plots. H···H contacts in NMU contribute to the overall Hirshfeld surface area much more than in urea, forming at the expense of O···H interactions. However, SHG-contributing electronic effects of the methyl group in NMU provide some compensation to these hydrogen-bonding influences. This methyl group is also shown to librate, which could augment SHG. Our experimental results offer a direct response to previous density functional theory calculations on NMU and urea,1 corroborating their predictions as well as enabling a better relationship between the molecular and bulk optical nonlinearity of NMU. To that end, crystal engineering options are discussed with a view to balancing these seemingly conflicting structural attributes, so that one can produce an SHG-active form of NMU that is superior to urea.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».