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从第一性原理出发,利用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对Zrn(n=2—16)团簇进行了结构优化、能量和频率计算.在充分考虑自旋多重度的前提下,对每一具体尺寸的团簇,得到了多个平衡构型,并根据能量高低确定了团簇的基态结构.综合团簇的结合能、离解能、二阶能量差分以及团簇的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)间的能隙可知Zr2,Zr5,Zr7,Zr13
关键词:
n团簇')" href="#">Zrn团簇
密度泛函理论(DFT)
基态结构
自旋多重度 相似文献
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从第一性原理出发利用密度泛函理论(DFT)计算了LiNBe(N=1-12)团簇的基态结构及其电子性质.计算结果表明:铍掺杂锂团簇LiNBe(N=1-12)的基态结构相当于Be原子取代LiN 1主团簇基态结构中一个Li原子的位置;当团簇尺寸N≥6时,杂质原子Be被束缚在主团簇笼子内;随着团簇尺寸增大,团簇的离解能和二阶能量差分均出现了奇-偶振荡;从结构稳定性上来看,Li6Be是个幻数团簇. 相似文献
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High stability of the goldalloy fullerenes:A density functional theory investigation of M<sub>12</sub>@Au<sub>20</sub>(M=Na,Al,Ag,Sc,Y,La,Lu,and Au) clusters 下载免费PDF全文
Discovering highly stable metal fullerenes such as the celebrated C 60 is interesting in cluster science as they have potential applications as building blocks in new nanostructures.We here investigated the structural and electronic properties of the fullerenes M 12 @Au 20(M=Na,Al,Ag,Sc,Y,La,Lu,and Au),using a first-principles investigation with the density functional theory.It is found that these compound clusters possess a similar cage structure to the icosahedral Au 32 fullerene.La 12 @Au 20 is found to be particularly stable among these clusters.The binding energy of La 12 @Au 20 is 3.43 eV per atom,1.05 eV larger than that in Au 32.The highest occupied molecular orbital-lowest unoccupied molecular orbital(HOMO-LUMO) gap of La 12 @Au 20 is only 0.31 eV,suggesting that it should be relatively chemically reactive. 相似文献
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基于第一性原理,用密度泛函理论中的广义梯度近似(generalized gradient approximation,GGA)方法,在充分考虑自旋多重度的前提下,优化并得到了Bn(n=6一12)和BnNi(n=6-12)团簇的平衡构型,按照能量最低原理确定其基态结构.Bn团簇的计算结果与已有的理论结果相一致.当Ni原子掺杂在Bn团簇中,B12Ni团簇的基态结构为平面结构,其余均为三维结构.基态结构的自旋多重度除了n=8以外呈现2,l交替的规律.计算团簇基态结构的平均结合能(Eb)、团簇能量的二阶差分(△2 E)和能隙(HOMO.I.UMO,gap)均表明,l=8为B.Ni(,l=6一12)团簇的幻数,即B8Ni团簇较相邻团簇稳定.计算团簇的磁矩表明B8Ni团簇磁矩最大(2цB),团簇总磁矩和平均磁矩随团簇尺寸增大呈现奇偶振荡趋势且磁矩主要由Ni原子的3d轨道提供. 相似文献
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本文运用密度泛函理论在B3LYP6-311G水平上对MgnPm(n=1~2,m=1~8)团簇的几何构型,稳定性以及电子性质进行了较详细的计算研究.在优化所得的MgnPm(n=1~2,m=1~8)基态结构中,n m≥4时,团簇易形成五元环和四元环型结构.在得到的基态结构的基础上,我们对最低能量结构的二阶能量差分和能隙进行了计算,结果表明MgP4,MgP6,Mg2P2以及Mg2P4具有较高的相对稳定性.在对自然电子组态和电荷布居的进一步分析发现,P原子获得电荷的多少取决于P,Mg原子之间的距离的大小. 相似文献
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运用密度泛函理论,对金属原子(Li,Na,K,Rb,Be,Mg,Ca,Sr,Ba)与金富勒烯混合纳米团簇的结构和性质进行了详细研究.在研究结果中,发现了Au31Ba纳米材料,结构比金富勒烯还要稳定,又具有较高的化学活性,可以用来做优良的催化剂. 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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采用密度泛函理论中的广义梯度近似对SinMn (n=2~14) 团簇的几何构型进行优化,并对能量、频率和电子性质进行了计算. 结果表明,当n≥10时,Mn原子完全陷入Si原子形成的笼内.二阶能量差分、分裂能和垂直电离势都表明Si5Mn和Si12Mn是稳定的团簇,且12是团簇的幻数.通过对电子性质的分析发现Si12Mn团簇具有较高的化学稳定性.布局数分析表明,在Si5Mn团簇中Mn原子的磁矩(3.923 μB)是最大的.较多的电荷转移以及Mn原子的4s, 3d态和Si原子的3s, 4p态的较强杂化是导致Mn原子磁矩减小的原因.当n≥7时,SinMn 的总磁矩是1 μB. 相似文献