采用密度泛函理论对二元合金Pb_(n)Ag_(n)(n=2–12)团簇的结构和电子性质进行研究

采用密度泛函理论中的GGA-BLYP近似对Pb_nAg_n(n=2–12)团簇的结构和电子性质进行研究,且所有的计算都是在DMol^3模块中进行的。采用优化过的Pb_nAg_n(n=2–12)团簇作为从头算分子动力学的初始结构并采用从头算分子动力学对其基态结构进行搜索,最终得到了Pb_nAg_n(n=2–12)团簇的基态结构。基于Pb_nAg_n(n=2–12)团簇的基态结构演变规律发现,Ag原子倾向于聚集在一起且占据在团簇的中心的位置而被周围的Pb原子包围,这也与铅富集贵金属的现象以及文献报道的实验结果一致。对Pb_nAg_n(n=2–12)团簇的平均结合能、HOMO-LUMO能隙、垂直电子电离势、垂直电子亲和势、化学硬度η、HOMO轨道、LUMO轨道和态密度进行了计算。研究结果表明,当n≤5时,HOMO-LUMO能隙、垂直电子电离势、垂直电子亲和势和化学硬度η的值显示出了明显的奇–偶振荡现象;随着团簇尺寸的增大,Pb_nAg_n(n=2–12)团簇的化学稳定性降低,且显示出由绝缘性向金属性的过渡;PbnAgn(n≥9)团簇是用于计算Pb–Ag合金性质的理想候选者。这些可很好地用铅原子和银原子在–0.5 Ha～0.25Ha之间的态密度(DOS)来解释。

Al_2Be_N(N=1-12)团簇最低能量结构的稳定性和电子特性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311G水平上对Al2BeN(N=1～12)团簇的各种可能构型进行几何结构优化和频率分析,得到了团簇的最低能量结构.并对Al-Be最近邻键长,平均结合能,二阶能量差分,能隙和Al原子的电子位形进行了讨论.结果表明:Al原子掺杂对纯Be团簇结构影响不大;Al-Be最近邻键长和团簇的平均结合能随N的增加表现出了不同的变化趋势;Al原子的化合价出现了由一价到三价的变化;N=7是团簇的幻数.

DFT对Rb^+水合团簇及其相关性质的分析

运用密度泛函理论(DFT)在ωB97XD/gen(O、H元素Aug-cc-PVDZ;Rb元素Lanl2DZ)基组水平上研究了[Rb(H2O)n]^+(n=1~12)水合团簇的结构和光谱学性质。研究结果表明,通过分析气相和液相中的稳定能以及水合团簇可知,稳定构型出现在8配位的团簇中。第一配位层水分子数为8时形成Rb^+第一近似饱和水合层。此外,拉曼光谱显示[Rb(H2O)n]^+(n=1~12)水合团簇中O-H伸缩振动峰随着水分子数增加发生移动和加宽,Rb^+发生水合时,O-H对称和非对称伸缩振动发生红移,随着水合数的增多,频率蓝移。此外,文中对拉曼光谱中O-H振动的频率位置结合团簇结构进行了说明。