B_nC_mN_l(3≤n+m+l≤5)团簇结构和红外光谱研究

基于密度泛函B3LYP/6-311＋G（2df）理论,对BnCmNl（3≤n＋m＋l≤5）三元微团簇进行结构优化．计算表明硼碳氮三、四原子团簇BnCmNl（n＋m＋l=3、4）的基态为直线结构,分别为：BNC（C∞V,^1∑）、BBCN（C∞V,^2∑）、NCCB（C∞V,^3∑）、NCNB（C∞V, ^2∑）．五体团簇BC2N2（Cs,^1A）基态是折线构型,B3NC（Cs,^1A）、BCN3（C∞V,^3∑）为平面结构,而B2C2N（C∞V,^2∑）、B2CN2（C∞V,^2∑）C3BN（C∞V,^1∑）则采取直线排布．分析表明相对强键的形成主导团簇同分异构体的相对稳定性;与同原子数的富硼团簇分子比较,富碳氮团簇具有更大的稳定化能．在相同的理论水平上,预测了所有基态的红外频率和相应的振动强度．

B_nC_mN_(3-n-m)微团簇结构和红外光谱的DFT研究

基于密度泛函B3LYP/6-311+G(2df)理论,本文对BnCmNl(n+m+l≤3)团簇进行结构优化和简谐振动频率计算.结果表明,硼碳氮双体团簇BnCmNl(n+m+l=2)的基态分别为B2(3∑g),BC(4∑-),BN(3∑),C2(1∑g),CN(2∑),N2(1∑g),其键能遵循顺序:N-N>C-N>C-C>B-N>C-B>B-B;三体团簇BnCmNl(n+m+l=3)的基态中,B2C(C2v,1A1)、C2B(Cs,2A′)、N2B(C2v,2A1)采取环状结构,而BCN(C∞v,1∑)、B2N(D∞h,2∑u)、C2N(D∞h,2∏g)、CN2(D∞h,3∑g)则采取直线结构.分析表明相对强键和芳香环的形成是主导硼碳氮三体团簇同分异构体稳定性的决定因素.在相同的理论水平上,所有基态都给出预测的红外频率和相应的振动强度.