硼碳团簇BnC2(n=1～6)的理论研究

摘要

应用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G(d)水平上研究了硼碳团簇BnC2(n=1～6)的几何结构、生长机制和相对稳定性.计算结果表明,对于n=2～6的簇,平面多环状构型为最稳定的结构,其中C原子分布于环的顶点、有尽可能多的三配位硼原子和尽可能多的B-C键.碳原子作为杂原子倾向掺杂于团簇的顶点位置,它的掺杂不改变硼团簇的主体结构.与平面多环状结构相比,随着簇尺寸的增大,三维结构和线性链结构更不稳定.在低能线性结构中,C原子位于链两侧的第二个位置.计算的碎片分裂能、递增键能以及HOMO-LUMO能隙表明,B4C2为幻数簇.