X@C36Cl6(X=Be，Be^2＋，Mg，Mg^2＋，Ca，Ca^2＋)的结构和性质的理论研究

摘要

在MP2/6-31G*和B3LYP/6-31G*水平上研究了X@C36Cl6(X=Be,Be2+,Mg,Mg2+,Ca,Ca2+)包合体系.结果发现:只有Be@C36Cl6和Mg@C36Cl6保持D3h对称性,其余体系均为C2v对称性.所有的内嵌富勒烯体系的C—C键的平均键长均较原来空笼的平均键长长,说明C36Cl6包合金属会使碳笼增大.Ca@C36Cl6,Be2+@C36Cl6,Mg2+@C36Cl6和Ca2+@C36Cl6的包合能为负,明显是放热反应.从热力学的角度分析是稳定的,而且包合Be2+明显比包合Mg2+,Ca2+和Ca稳定,但是Be2+@C36Cl6由于能隙较小而不可能稳定存在,所以不能简单地由包合能数值来分析其稳定性.Be@C36Cl6与C36Cl6相比,既容易被氧化也容易被还原;Mg@C36Cl6和Ca@C36Cl6既不容易被氧化也不容易被还原;电荷复合体系则难被氧化而易被还原.