一些碳氮族二元原子簇的结构与结构形变研究

摘要

本文采用密度泛函等方法研究了一系列新的碳氮族原子簇C5P30(D5)，Si5P30(D5)，Si6P36(D6h)，C6P36(D6)，C10N40(D5d)，C15N50(D5h)和CnN2n(n=2-5)(Dnh)的结构与性质。振动分析表明，这些结构都是稳定结构。针对不同大小的体系，分别在不同的理论级别上预测了生成焓等热化学性质。 对具有双笼体结构的C5N30(D5h)，C5P30(D5)，Si5P30(D5)，Si6P36(D6h)和C6P36(D6)原子簇，用B3PW91/6-31G方法计算了不同受力方向上的势能曲线，通过平衡结构附近的势能曲线的二次曲线拟合，得到原子簇的弹力常数。通过势能曲线的研究，得到了笼体的结构强度(解体所需要的能量)，对结构未解体之前的势能曲线进行了多项式拟合，得到相关系数大于0.99998的多项式拟合方程。用时间相关(Timedependent，TD)的DFT(B3PW91/6-31G)研究了平衡结构及变形结构的电子结构(电子激发能、激发态、振子强度)并进行了比较分析。 对于管形原子簇C10N40，C15N50，用TDB3PW91/6-31G*研究了它们的电子结构性质。 对于原子簇CnN2n(n=2-5)，用TDB3PW91/6-31G*研究了它们的激发态性质，用精确模型化学G3MP2方法，定量预测了生成焓、绝热电离能、垂直电离能、电子亲合能、燃烧焓以及一些化学键的断裂方式与断裂能。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第二章 理论方法

第三章 双笼碳氮族原子簇结构与结构形变

3.1 35原子哑铃形碳氮族原子簇

3.1.1 C5N30原子簇

3.1.2 C5P30原子簇

3.1.3 Si5P30原子簇

3.2 42原子哑铃形碳氮族原子簇

3.2.1 Si6P36原子簇

3.2.2 C6P36原子簇

第四章 管形碳氮族原子簇C10N40和C15N50

第五章 原子簇CnN2n(n=2-5)的结构与性质

第六章 总结

参考文献

附录

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