自由钨团簇与氮分子反应性的尺寸相关性

利用激光蒸发团簇源产生Wn团簇束 ,团簇通过一个充有N2 气体分子的低压反应池 ,利用飞行时间质谱探测反应产物 ,在单次碰撞条件下研究了W+ 10 —W+ 50 和N2 分子的反应性 ,在室温条件下测量了N2 分子与W+ n 团簇反应的反应几率 .n =10— 2 6的团簇与N2 分子的反应几率与团簇尺寸有很强的相关性 ,n =16 ,2 2 ,2 3的团簇有较高的反应性 .W+ n 与N2 分子的反应性与Wn与N2 分子的反应性显示出相似的规律性 .

中性和带电小钨团簇的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了中性和带电小钨团簇Wn(n=3—6)的构型,得到了一些能量较低的结构,它们都有可能是团簇的基态.研究发现,这些团簇大多具有较低的自旋多重度:中性小钨团簇为自旋单态或三重态;带电小钨团簇为自旋双重态或四重态.当n>3时,小钨团簇具有三维立体结构.通过拟合光电子谱、计算垂直离化能并与实验值比较,进一步讨论了带负电小钨团簇的基态结构.

钨离子团簇与N_2分子的反应性

利用激光蒸发团簇源产生Wn 团簇束 ,团簇束通过一个充有N2 气体分子的低压反应池 ,利用飞行时间质谱探测反应产物 ,在类单次碰撞条件下研究了W+10 -W+50 和N2 分子的反应性 ,在室温条件下测量了N2 分子与W+n 团簇反应的反应几率。团簇尺寸在 10～ 2 6原子的团簇与N2 分子的反应几率与团簇尺寸有很强的相关性 ,对n =16,2 2 ,2 3的团簇具有比较高的反应性。W+n 与N2 分子的反应性与Wn 与N2 分子的反应性显示出相似的规律性。

Li和Al掺杂的MgO(001)表面负载W_3O_9团簇的构型与电子结构

采用基于第一性原理的分子动力学和量子力学相结合的方法,对W3O9团簇在经Li和Al原子掺杂的MgO(001)表面的负载构型、稳定性以及体系的电子结构进行了系统研究.结果表明,当掺杂发生在表层时,杂质原子的类型对W3O9团簇的负载构型有显著影响.对于缺电子的Li掺杂,负载后W3O9团簇环状构型并不稳定,转化为链状结构;而Al原子的掺杂则使得MgO(001)表面电子富余,此时W3O9团簇存在平躺和垂直两种吸附方式,二者能量稳定性相近,其中前者存在同时与三个W原子成键的帽氧结构.当掺杂发生在次表层时,两种掺杂体系W3O9的负载构型相似,团簇仍保持环状结构并倾向于采用垂直方式沉积在表面上.与Li掺杂体系相比,富电子的Al掺杂可显著增强W3O9与MgO(001)表面之间的结合能力,负载后有较多电子从表面转移到团簇中特定的W原子上,这将对W3O9团簇的催化性能产生显著影响.