团簇Fe3B2化学动力学和热力学稳定性研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/Lanl2dz水平下,对团簇Fe3B2所有可能存在的初始构型分别在单、三、五重态下进行优化,最终得到10种优化构型。从动力学和热力学稳定性两个方面对这10种构型之间的异构化反应进行分析,发现异构化反应2^(5)→1^(5)和2^(5)→1(3)容易发生,且反应进行的较为彻底;构型3^(5)和2^(5)之间的异构化反应为可逆反应;构型1(3)、1^(5)、2^(5)、3^(5)和4^(5)的热力学稳定性相对较好;最终有可能共存的构型为1(3)、1^(5)、3^(5)和4^(5);异构化反应的限度受团簇热力学稳定性的影响,故在已有异构化反应的基础上,拟合一种线性方程ln K=0.403ΔE-8.949×10^-6,来预测其它未知异构化反应的反应限度。

非晶态合金Fe_3B_2热力学稳定性与成键

根据拓扑学原理和化学键理论,设计团簇Fe3B2可能存在的构型,在B3LYP/Lanl2dz水平下,利用密度泛函理论分别对团簇Fe3B2进行全参数优化和频率计算,获得6种优化构型分别为三角双锥(1(3)、2(3)、1(1)、2(1)、3(1))和平面五边形(4(1))。团簇的重态变化对稳定性有较大影响,三重态构型的稳定性均好于单重态构型,说明团簇Fe3B2的稳定构型主要以三重态的形式存在。构型1(3)可能是团簇Fe3B2最稳定的构型。金属原子与非金属原子间(Fe-B)具有很强的成键作用,是稳定构型作用力的主要提供者。