Au2Gen-/0 (n=1∽8)团簇结构演化和电子性质的光电子能谱和理论计算研究

本文利用尺寸选择的负离子光电子能谱和理论计算探索Au₂Ge_n^-/0 (n=1∽8)团簇的结构演化和电子性质. 通过比较理论模拟谱与实验谱,并使用CCSD(T)理论方法计算异构体的相对能量,从而确定金锗混合团簇的全局最小结构. 本文发现Au₂Ge_n^-/0 (n=1∽8)团簇的两个Au原子具有较高的配位数和较弱的亲金相互作用. 负离子团簇和中性团簇的最稳定结构分别处于自旋双重态和自旋单重态. 除了Au₂Ge₄^-/0和Au₂Ge₅^-/0,负离子团簇和中性团簇的全局最小结构具有相似的结构特点. Au₂Ge₁^-/0团簇是一个C_2v对称的V形结构,而Au₂Ge₂^-/0团簇是一个C_2v对称的双桥连结构. Au₂Ge₁^-负离子团簇是两个Au原子盖帽的Ge₄四面体结构,而Au₂Ge₄中性团簇是两个Au原子盖帽的Ge₄菱形结构. Au₂Ge_5∽8^-/0团簇主要采用三棱柱、四棱柱、及五棱柱结构. Au₂Ge₆是一个C_2v对称的四棱柱结构,并表现出σ和π双键性质.     

Al_nC_4~(-/0)(n=2～4)团簇的结构和成键性质:光电子能谱和理论计算（英文）

本文采用尺寸选择的负离子光电子能谱与高精度理论计算,对Al_nC_4~(-/0)(n=2～4)团簇的结构和成键性质进行了研究.Al_2C_4~-团簇负离子的最稳定结构是一个C_(2v)对称的平面结构,其中两个C_2单元与两个铝原子分别相连.Al_2C_4~-团簇负离子的次稳定结构是一个线型结构,两个铝原子位于C_4线型结构两端,能量仅比最稳定结构高0.05 eV.中性Al_2C_4团簇是一个线型结构.Al_3C_4~-团簇负离子是一个平面结构,其中三个铝原子分别与两个C_2单元相连.而中性Al_3C_4团簇则是一个V字型结构.Al_4C_4~-团簇负离子和中性Al_4C_4团簇均为C_(2h)对称的平面结构,四个铝原子分别位于两个C_2单元的末端.Al_nC_4~(-/0)(n=2～4)团簇负离子的自适应自然密度配分的分析结果表明这些团簇中铝原子与C_2单元之间的化学键具有σ和π键特征.     

AuCn-/0 (n=3-8)的负离子光电能谱和密度泛函理论研究：电子结合能和几何结构的奇偶效应

本文测量了AuC_n^- (n=3-8)的光电子能谱,并且对AuC_n^-/0 (n=3-8)的结构和性质进行了理论研究. 研究发现,AuC_n^-的光电子能谱表现出明显的奇偶交替变化,AuC₃^-、AuC₅^-、AuC₇^-的光电子能谱峰明显宽于AuC₄^-、AuC₆^-、AuC₈^-的光电子能谱峰,AuC₃^-、AuC₅^-、AuC₇^-的电子垂直脱附能低于AuC₄^-、AuC₆^-、AuC₈^-的电子垂直脱附能. AuC_n^- (n=3-8)的最稳定结构是链状结构. 在中性团簇AuC_n(n=3-8)中,除了AuC$₃和AuC₅的结构轻微弯曲外,其他团簇均是直线型结构. 理论计算的∠AuCC角度,Au-C键长和Au原子的电荷分布均呈现奇偶变化,与实验观测一致.     

Ga_nN_3(n=1～8)团簇几何结构及光电子能谱的研究

用密度泛函理论的B3LYP方法在6-31G*的水平上,对GanN3(n=1～8)团簇的结构进行优化,并对体系的成键特性、光电子能谱及稳定性进行了计算与分析,得到了GanN3(n=1～8)团簇的最稳定结构.结果表明,当n≤5时,其基态几何结构为平面结构,N-N键在这些团簇的形成过程中起着决定性的作用;当n≥6时,其基态几何结构为立体结构,Ga-N键起主导作用;在所研究的团簇中,Ga4N3、Ga7N3的基态结构最稳定;随着n值的增大,平均极化率逐渐增强;通过对光电子能谱的分析,得到Ga-N键的振动频率与六方晶系纤锌矿结构GaN的光学声子峰值相近.     

Ta4Cn^-/0(n=0-4)团簇的电子结构、成键性质及稳定性

本文采用尺寸选择的负离子光电子能谱技术,结合密度泛函理论,对Ta4Cn^-/0(n=0-4)团簇电子结构、成键性质以及稳定性进行了研究.实验测得Ta4Cn-(n=0—4)团簇负离子基态结构的垂直脱附能分别为(1.16±0.08),(1.35±0.08),(1.51±0.08),(1.30±0.08)和(1.86±0.08)eV.中性Ta4Cn(n=0—4)团簇的电子亲和能分别为(1.10±0.08),(1.31±0.08),(1.44±0.08),(1.21±0.08)和(1.80±0.08)eV.研究发现Ta4^-/0团簇为四面体结构,Ta4C1-/0团簇中碳原子覆盖在Ta4四面体的一个面上方,Ta4C2^-/0团簇则是两个碳原子分别覆盖在Ta4四面体中的两个面上方.Ta4C3^-/0团簇是一个缺角立方体结构.Ta4C4^-/0团簇则是近似立方体结构,可以看成是α-TaC面心立方晶体的最小晶胞单元.分子轨道分析结果显示Ta4C3团簇的单电子最高占据轨道主要布居在单个钽原子周围,导致Ta4C3^-团簇的垂直脱附能明显低于其相邻团簇.理论研究显示随着碳原子数目的增加,Ta4Cn^-/0(n=0—4)团簇中的钽-钽金属键逐渐被钽-碳共价键取代,单原子结合能逐渐增加且明显高于Ta4+n^-/0(n=0-4)团簇.中性Ta4C4的单原子结合能高达7.13 eV,这说明钽-碳共价键的形成有利于提高材料的熔点,这与碳化钽作为高温陶瓷材料的特性密切相关.     

ConC3-/0和ConC4-/0(n=1~4)团簇的结构和电子特性:尺寸选择的负离子光电子能谱和密度泛函理论研究

We investigated the structural evolution and electronic properties of Co_nC₃^-/0 and Co_nC₄^-/0 (n=1-4) clusters by using mass-selected photoelectron spectroscopy and density functional theory calculations. The adiabatic and vertical detachment energies of Co_1-4C₃^- and Co_1-4C₄^- were obtained from their photoelectron spectra. By comparing the theoretical results with the experimental data, the global minimum structures were determined. The results indicate that the carbon atoms of Co_nC₃^-/0 and Co_nC₄^-/0 (n=1-4) are separated from each other gradually with increasing number of cobalt atoms but a C₂ unit still remains at n=4. It is interesting that the Co₂C₃^- and Co₂C₄^- anions have planar structures whereas the neutral Co₂C₃ and Co₂C₄ have linear structures with the Co atoms at two ends. The Co₃C₃^- anion has a planar structure with a Co₂C₂ four-membered ring and a Co₃C four-membered ring sharing a Co-Co bond, while the neutral Co₃C₃ is a three-dimensional structure with a C₂ unit and a C atom connecting to two faces of the Co₃ triangle.     

Ga2Asn离子团簇结构及其光电子能谱研究

利用密度泛函理论中B3LYP方法,在6-311G(d)基组上对Ga2Asn(n=1-5)阴阳离子团簇的几何结构和光电子能谱进行了系统研究.结果得到了各团簇的最稳定结构,在(Ga:Asn(n=1-5)阴阳离子团簇中,稳定性随着总原子数的增大而呈奇偶变化规律,对于(GaAsn-团簇,总原子数为奇数的团簇比原子数为偶数的团簇稳定;对于GazAsn团簇,总原子数为偶数的团簇比原子数为奇数的团簇稳定.团簇的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级之间的能隙差随As原子数的增大而呈现奇偶交替变化规律,当As原子数为偶数时,中性团簇及其阴阳离子团簇的基本相同,当As原子数为奇数时,它们差异较大.     

TiGen-(n=7~12)团簇的光电子能谱及密度泛函理论研究

利用光电子能谱及密度泛函理论计算对TiGe_n^-(n=7~12)团簇的几何结构及电子特性等进行了系统研究. 对于TiGe_n^-负离子及中性TiGe_n,在n=8时出现了钛原子半内嵌的船型结构;在n=9~11时,新增的锗原子加盖到这种船型结构上,逐步形成钛原子完全内嵌的结构. TiGe₁₂^- 团簇具有一种钛原子内嵌的变形六棱柱结构. 自然布居分析结果显示,对于n=8~12的TiGe_n^-/0 团簇,随着内嵌结构的形成,有电子从锗原子转移到钛原子,说明其电荷转移方式与结构演变密切相关.     

GamPn和GamP-n团簇结构及其光电子能谱的理论研究

采用密度泛函理论中B3LYP泛函方法，在6—31G^*水平上，对Ga_mP_n(m+n≤5)团簇及其阴离子的几何构型和振动光谱性质进行了研究. 在相同水平下计算了Ga_mP^-_n(m+n≤5)的垂直电离能和Ga_mP_n(m+n≤5)的绝热电子亲核势. 结果表明：单线态稳定结构有较高的对称性，二重态的稳定结构对称性相对较低. 关键词： mP_n和Ga_mP^-_n团簇')" href="#">Ga_mP_n和Ga_mP^-_n团簇 密度泛函理论 光电子能谱     

[Co(CO2)n]+团簇的红外解离光谱实验和理论研究

本文利用红外光解离光谱研究了一价钴阳离子与二氧化碳之间的相互作用. 通过密度泛函理论计算得到[Co(CO₂)_n]⁺团簇的几何结构,并且模拟了它们的振动光谱与实验数值进行比较. 研究结果表明,在[Co(CO₂)_n]⁺(n=2∽6)团簇中,钴阳离子通过电四极矩静电作用以端点结合的方式与二氧化碳中的氧原子结合在一起. 团簇的红外光谱都集中在二氧化碳反对称伸缩的波数附近,并且随着团簇尺寸的变化出现蓝移,最后把[Co(CO₂)_n]⁺的红外光解离光谱与稀有气体贴附的[Co(CO₂)_n]⁺-Ar的红外光解离光谱进行了比较.     

Au_nAg_m~-(n+m=2～4)负离子团簇光脱附电子谱计算

利用密度泛函理论,通过几何优化和态密度计算了Au_nAg_m^-（n+m=2～4）团簇的光电子光谱,结果显示只有Au₂Ag₂^-团簇的第一个峰发生了0.5eV的红移,而其它团簇的峰位置符合的很好,因此理论计算给出的团簇结构是合理的.     

AunAgm- (n+m=2～4)负离子团簇光脱附电子谱计算

利用密度泛函理论,通过几何优化和态密度计算了AunAgm- (n+m=2～4)团簇的光电子光谱,结果显示只有Au2Ag2-团簇的第一个峰发生了0.5eV的红移,而其它团簇的峰位置符合的很好,因此理论计算给出的团簇结构是合理的。     

磁瓶式光电子能谱和速度成像光电子能谱对APS-(A=C14H10,蒽)的研究:电子结构,APS·的自旋轨道耦合和APS-的自旋偶极态

Gaseous dibenzo-7-phosphanorbornadiene P-sulfide anions APS^-(A=C₁₄H₁₀ or anthracene) were generated via electrospray ionization, and characterized by magnetic-bottle photoelectron spectroscopy, velocity-map imaging (VMI) photoelectron spectroscopy, and quantum chemical calculations. The electron affinity (EA) and spin-orbit (SO) splitting of the APS^· radical are determined from the photoelectron spectra and Franck-Condon factor simulations to be EA=(2.62±0.05) eV and SO splitting=(43±7) meV. VMI photoelectron images show strong and sharp peaks near the detachment threshold with an identical electron kinetic energy (eKE) of 17.9 meV at three different detachment wavelengths, which are therefore assigned to autodetachment from dipole-bound anion states. The B3LYP/6-31++G(d,p) calculations indicate APS^· has a dipole moment of 3.31 Debye, large enough to support a dipole-bound electron.