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采用不同方法B3P86,B3LYP,MP2和LSDA,结合Dunning的相关一致基组cc-PVTZ,对聚合型硼氢化物(BH3)n(n=1-3)分子的可能几何构型进行优化计算,得出最稳定构型的几何参数、电子结构、振动频率和光谱等性质参数,并给出了最稳定结构的总能量(ET),结合能(EBT),平均结合能(Eav),电离势(EIP),能隙(Eg),费米能级(EF)等.结果表明:采用密度泛函DFT中的方法B3P86计算的能量最低,结构参数更接近文献值;三种硼氢化物分子基态都为1重态,电子态分别为1A',1A和1A; BH3分子的最稳定几何构型为平面三角形结构;B2H6为对称性乙烯式D2h立体结构,H-B之间生成氢桥式三中心双电子键;B3H9为C3ν立体结构,也生成氢桥式三中心双电子键,但三个氢桥三中心双电子键彼此隔离.最后分析了三种氢化物的红外和拉曼光谱、平均结合能、电离势、能隙和费米能级等特性,说明(BH3)n(n=1-3)三分子中B2H6最稳定,H-B桥键键长比端键更长,最强峰红外光谱强度最大.
关键词:
聚合型硼氢化物
几何构型
光谱 相似文献
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本文结合CALYPSO软件和密度泛函理论,详细研究了MB80/-(M=Li、Na、Rb、Cs)团簇的几何结构和成键特性.结构分析结果表明,MB80/-团簇的基态结构都具有相似的几何构型,均为七棱锥状结构,并且随着掺杂原子的原子序数的增加,其M-B键的键长呈增加的趋势.通过稳定性分析,我们发现Li B8-团簇的最高占据分子轨道与最低未占据分子轨道之间的能隙(HOMO-LOMO能隙)以及结合能(Eb)最大,因此这个团簇是体系中相对稳定的结构.电荷转移分析表明,掺杂的碱金属原子在所研究体系中充当着电子供体的角色.最后,成键分析的结果显示,Li B8-团簇的稳定性来源于B原子的2p轨道以及Li原子的2s和2p轨道在HOMO和LUMO的高贡献;适应性自然密度划分分析显示,B和Li原子都参与了成键,这同样有利于Li B8-1团簇的高稳定性的形成.希望我们的工作... 相似文献
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利用密度泛函理论的方法研究了Mg原子修饰的封闭型六 硼烷B6H62-吸附氢的性能. Mg可以稳定地结合在B6H62-上, 它可以吸附六个氢分子. 电荷转移所导致的Mg周围电场的增强和体系更大的偶极矩使 得MgB6H62-比MgB6H6具有更好的储氢性能, 储氢密度达到11.1 wt%, 氢分子的平均结合能在0.23 eV/H2至0.34 eV/H2之间. 结果表明可以通过控制金属-有机物体系的电荷态来增强电场, 进而改善其储氢性能.
关键词:
6H62-团簇')" href="#">MgB6H62-团簇
密度泛函理论(DFT)
储氢性能
电荷态 相似文献
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用赝势从头计算方法研究Hf8C12多面体.先对T和Td分子构型作几何优化,发现Td对称构型比T构型稳定.利用非限制的Hartre Fock方法及自然键轨道分析研究Td构型的Hf8C12基团,结果表明:Hf8C12存在三种自旋不同的基态,这种基态的多样性与成键机制、电子组态和电子能谱分布密切相关.其中S=0时,Hf8C12主要是由外四面体Hf原子与类乙烯C2单元形成极性共价键构成.S=1时,6个类乙炔C2单元吸附在Hf8金属框架.S=2时,部分C2中的pπ键断裂与Hf原子形成d←pπ键.进一步分析发现,Td对称性的结构模型为(Hf8)+4.5(C-0.752)6,在高自旋态下具有铁磁性,电子能级分布及其能隙随自旋态而变化.
关键词: 相似文献
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采用密度泛函理论对H2与Rhn(n=1—8)团簇的相互作用进行了系统研究.结果表明, RhnH2体系的最低能量结构是在Rhn团簇最低能量结构的基础上吸附H原子生长而成.吸附H原子没有改变Rhn团簇的结构, 键长是影响Rhn和RhnH2磁矩的主要因素.从优化后的几何结构可以看出吸附后的H2发生断键,表明H2分子发生了解离性吸附.当n≤5,H原子的吸附以桥位为主,当n≥6时,H原子开始出现空位吸附.H原子的吸附提高了Rhn的稳定性和化学活性,较小的吸附能表明H原子易从RhnH2中解离出来.二阶能量差分表明4是RhnH2和Rhn团簇的幻数.
关键词:
nH2和Rhn团簇')" href="#">RhnH2和Rhn团簇
平衡结构
电子性质 相似文献
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Yoshio Tatamitani 《Journal of Molecular Spectroscopy》2007,242(2):150-155
The results of molecular beam Fourier transform microwave (FTMW) investigations of the van der Waals complexes of difluoromethane with 1,1-difluoroethene (DFE) and trifluoroethene (TFE) are reported. The rotational parameters of the complexes have been interpreted in terms of a Cs geometry with the two H or F atoms of CH2F2 lying out of the σv symmetry plane of the complexes. The complexes are bound by three hydrogen bonds, of which one is the stronger C-F?H-C type, and two are the weaker C-H?F?H-C or C-F?H?F-C types for DFM-DFE or DFM-TFE, respectively. The most notable difference in the two complexes is that the out of plane atoms are two hydrogens for DFM-DFE, but are two fluorines for DFM-TFE. Additional information on the structure and hydrogen bonding has been obtained from ab initio calculations. 相似文献
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The crystal structure, electronic structure and hydrogen site occupancy of LaNi4.5Al0.5Hy intermediate phase (y=2.0, 3.0, 4.0) have been investigated using the full-potential linearized augmented plane wave (FLAPW) method. For the first time we analyzed the interstitial site occupation of hydrogen atoms. The H atoms were found to prefer the 6m, 3f and 12n sites, while no 4h sites were occupied. A narrowed Ni-d band is found due to the lattice expansion: the total DOS at EF increases with y, which indicates that the compounds become less stable. The interaction between Al and Ni, with H plays a dominant role in the stability of LaNi4.5Al0.5Hy intermediate phase. The smaller the shift of EF towards the higher energy region, the more stable the compounds will be. Our results are compared with experimental data and discussed in the light of previous works. 相似文献
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喻凌 《原子与分子物理学报》2012,29(6)
采用密度泛函(DFT)中的B3P86方法,在Dunning的相关一致基组cc-PVTZ水平上,对铝氢化物(AlHn)(n=1-6)团簇的可能几何构型进行优化计算,得出最稳定构型的几何参数、电子结构、振动频率和光谱等性质参数,并给出了最稳定结构的总能量(ET)、结合能(EBT)、平均结合能(Eav)、电离势(EIP)、能隙(Eg)、费米能级(EF)和氢原子差分吸附能(Ediff)等.结果表明铝氢化物团簇基态稳定结构的电子态分别为:n为奇数为单重态 和 ,n为偶数为双重态 和 ;由于Al原子属于缺电子原子,能与等电子原子H化合,通过氢桥键形成氢化物,本文优化计算发现,铝氢化物团簇最稳定的构型都存在氢桥键,且n为奇数的氢化物的氢桥键作用比相邻偶数的氢化物强.最后计算了铝氢化物团簇最稳定结构的红外光谱、平均结合能、电离势、能隙和费米能级等动力学电子特性,分析得出(AlHn)(n=1-6)团簇中AlH3的电离势和能隙最大,说明该氢化物最稳定,氢原子差分吸附能最大. 相似文献
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采用密度泛函(DFT)中的B3P86方法,在Dunning的相关一致基组cc-PVTZ水平上,对铝氢化物(AlHn)(n=1-6)团簇的可能几何构型进行优化计算,得出最稳定构型的几何参数、电子结构、振动频率和光谱等性质参数,并给出了最稳定结构的总能量(ET)、结合能(EBT)、平均结合能(Eav)、电离势(EIP)、能隙(Eg)、费米能级(EF)和氢原子差分吸附能(Ediff)等.结果表明铝氢化物团簇基态稳定结构的电子态分别为:n为奇数为单重态 和 ,n为偶数为双重态 和 ;由于Al原子属于缺电子原子,能与等电子原子H化合,通过氢桥键形成氢化物,本文优化计算发现,铝氢化物团簇最稳定的构型都存在氢桥键,且n为奇数的氢化物的氢桥键作用比相邻偶数的氢化物强.最后计算了铝氢化物团簇最稳定结构的红外光谱、平均结合能、电离势、能隙和费米能级等动力学电子特性,分析得出(AlHn)(n=1-6)团簇中AlH3的电离势和能隙最大,说明该氢化物最稳定,氢原子差分吸附能最大. 相似文献
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在全电子水平上,采用广义梯度近似密度泛函理论和全势能线性缀加平面波方法并结合二维立方拟合方法,对LaNi3.75Al1.25合金的晶体结构与弹性性质进行了理论研究.计算结果给出合金的晶格常数a=b=0.5137 nm,c=0.4018 nm,Al原子在晶胞中的微观分布为同时占据部分3g和2c等价格位,弹性常数C11+C12=281.2,C13=82.3,C33=227.3,以及体弹性模量B=124.5、切变模量G=68.2 GPa.还对态密度、能带结构和电荷密度进行了计算分析,并给出材料LaNi3.75Al1.25的电子线性比热系数23.45 mJ/molK2.
关键词:
3.75Al1.25')" href="#">LaNi3.75Al1.25
储氢合金
全势能线性缀加平面波
弹性常数 相似文献
17.
Microwave spectra of amine-deuterated species of 3-35Cl-aniline, C6H4CINH2, have been observed. The two amino hydrogen atoms are found to be out of the plane of the aromatic ring, and appear to be farther out of the plane when the amine group is deuterated. It has also been shown that the Htrans, c coordinate (0.300 Å) is larger than the cis one (0.281 Å). 相似文献
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阮文 《原子与分子物理学报》2018,35(6)
利用杂化密度泛函B3LYP方法, 在6-311+G(d, p)基组水平上对Si6和Li修饰的Si6团簇的几何结构和电子性质及储氢性能进行模拟计算和理论研究. 结果表明, Si6团簇最低能量构型为笼型结构, 纯Si6团簇不能有效吸附氢分子. Li原子的引入显著改善了Si6团簇的储氢能力. 以两个Li原子端位修饰Si6团簇为载体, 其氢分子的平均吸附能为1.692~2.755 kcal/mol, 每个Li原子周围可以有效吸附五个氢分子, 储氢密度可达9.952wt%. 合适的吸附能和较高储氢密度表明Li修饰Si6团簇有望成为理想的储氢材料. 相似文献
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利用杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对Si_6和Li修饰的Si_6团簇的几何结构和电子性质及储氢性能进行模拟计算和理论研究.结果表明,Si_6团簇最低能量构型为笼型结构,纯Si_6团簇不能有效吸附氢分子.Li原子的引入显著改善了Si_6团簇的储氢能力.以两个Li原子端位修饰Si_6团簇为载体,其氢分子的平均吸附能为1.692~2.755 kcal/mol,每个Li原子周围可以有效吸附五个氢分子,储氢密度可达9.952 wt%.合适的吸附能和较高储氢密度表明Li修饰Si_6团簇有望成为理想的储氢材料. 相似文献