(ZrO_2)_n(1≤n≤5)团簇的结构及其光谱特征

摘要

应用密度泛函理论方法计算了各种可能的(ZrO2)n(1≤n≤5)团簇结构,同时模拟了对应团簇结构的红外光谱。氧化锆团簇中,锆氧原子间最大程度的交互连接是最稳定的结构。团簇的红外光谱表明:600～700cm–1附近的峰对应着氧化锆团簇的Zr–O–Zr–O四元环振动,800cm–1附近的峰对应着氧化锆团簇的Zr–O–Zr–O–Zr–O六元环振动,大于900cm–1的峰对应着氧化锆团簇的自由氧原子的Zr—O振动。实验分析与理论计算结果表明:500cm–1附近较强的特征振动峰对应着四方氧化锆的特征振动。