石墨烯与六方氮化硼导电性差异的理论研究

石墨烯和六方氮化硼(h-BN)属于等电子体。二者具有类似的结构,但导电性能截然不同。石墨烯具有良好的导电性能,但h-BN是电绝缘体。本文基于量子化学计算,通过自然键轨道分析、电子密度拓扑分析、核独立化学位移(NICS)和磁感应电流密度(AICD)等方法对模型分子C24H12及B12N12H12的电子结构进行了分析,对石墨烯和h-BN导电性差异进行了理论解释。研究结果有助于加深学生对等电子体、定域、离域π键等基本概念的理解。

3类由第三/五主族重元素形成化合物中的GaE(E=P,As,Sb)键性质

采用量子化学计算方法对3类由第三/五主族重元素形成化合物中的GaE(E=P,As,Sb)键进行了研究.结果表明,类型Ⅰ中的2类GaE键均为σ单键,类型Ⅱ中的GaE键属于双键,包含1个σ键和1个π键;类型Ⅲ中的Ga1E键是σ单键,Ga2E键是双键.类型Ⅰ中的GaE键强度弱于类型Ⅱ和类型Ⅲ中的GaE键;在同类型的化合物中,GaE键按E=P,As,Sb的顺序逐渐减弱.电子密度拓扑分析和自然键轨道分析均显示,GaE单键为普通共价键,GaE双键为给体受体键,其中Ga为电子受体,E为电子给体.类型Ⅱ和类型Ⅲ中的Ga原子接受电子的能力更强.研究结果有助于深入理解此类化合物的性质,能够为更好地利用此类化合物提供理论依据.