碱金属在沸石β-笼子中的构型及电子结构和磁性的研究

利用第一性的离散变分方法，选取ＬＴＡ型沸石的结构单元β笼子作为模拟ＬＴＡ型沸石的团簇，对β笼子吸附８个和１４个Ｎａ或Ｋ的构型及电子结构进行自洽计算．计算结果表明，吸附的Ｎａ或Ｋ分别吸附在稳定吸附位β笼子的六边形心位附近．由于吸附的Ｎａ或Ｋ之间相距较远（＞０４ｎｍ），它们间的相互作用较弱，没有形成团簇．碱金属Ｎａ或Ｋ的掺入使得在沸石的能隙中出现一些杂质态，这些杂质态的出现可能是导致掺杂体系发光的原因．计算所得到的能隙和低碱金属掺杂ＬＴＡ型沸石光吸收谱的实验结果基本一致．在磁性方面，计算结果表明对吸附８个和１４个Ｎａ或Ｋ情形，计算所得每个Ｎａ及Ｋ的平均磁矩均很小，对吸附８个和１４个Ｎａ情形，所得吸附的Ｎａ的平均磁矩分别为００１μＢ和００２μＢ，β笼子的总磁矩分别为０１０μＢ和０３１μＢ；对吸附８个和１４个Ｋ情形，平均每个吸附的Ｋ的磁矩均为００１μＢ，β笼子的总磁矩分别为０１２μＢ和０２２μＢ。