离子簇合物(N_2)~+Ne_n(n=1,2,3)的从头计算研究

利用Ｇａｕｓｉａｎ９４量子化学从头算程序，选择ＵＭＰ２／６－３１１Ｇ方法，对Ｎ＋２Ｎｅｎ（ｎ＝１，２，３）的离子簇合物进行了几何全优化，并通过频率分析确认了体系的稳定构型，得到了各稳定簇合物的离解能．用ＵＨＦ／６－３１１Ｇ方法，计算了Ｎ＋２离子在ｎ个氖原子（ｎ＝１，２，３）氛围中的转动势垒．计算表明：线性结构是Ｎ＋２Ｎｅｎ（ｎ＝１，２）的最稳定结构；与Ｎ＋２Ｈｅｎ比较，Ｎ＋２Ｎｅｎ的诱导电荷更大，束缚势阱更深，各向导性明显，Ｎ＋２没有在原子氛围中的自由这些计算与Ｍａｉｅｒ实验结果一致．     

M_nP_m~+原子簇结构的ab initio从头算(M=Cr,Mn,n=1～3,m=2～12)

应用ahinitio计算程序，我们对飞行时间质谱产生的谱图进行了理论分析。稳定的MnnPm+和CrnPm+的结构基本上是多面体，仅有少数结构为环状和平面的。在计算中，我们尚未发现有链状的簇合物，这与风簇绝大多数是多面体是相一致的。因此，单枚金属簇合物的形成机制很大可能是金属进入磷形成的笼簇中。一般地说，除了磷的个别笼状团簇外，金属和磷相互成键是普遍存在的；在二核、多核金属磷簇合物中，金属间相互作用不常见，绝大多数是通过桥磷相连的。     

簇合物膜亚硫酸根离子选择性电极的研制

报道了复ＭｏＳ６２－４在铜表面形成不溶性族合物膜的性质，研制了一种簇合物膜亚硫酸根离子选择电极。电极对ＨＳＯ＾－３的线性响应范围为１×１０＾－４－１×１０＾－１ｍｏｌ／Ｌ；检测限为８×１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ；响应斜度为５８．５ｍＶ／ｄｅｃ；适宜的ｐＨ范围为９－１０。     

(ClAlNH)n簇合物的结构与稳定性

用量子化学从头算方法（HF／6－31G）和密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法，以6－31G标准基组加一个极化函数，对（ClAlNH)n(n=1-10)簇合物的几何构型，电子结构和红外光谱进行了优化，并讨论了聚合反应（ClAlNH)m→(ClAlNH)n的热力学效应，结果表明，（ClAlNH)n系列簇合物的基态稳定结构为Cs(n=1),D2h(n=2),D3h(n=3),Td(n=4),Cs(n=5),D3d(n=6),Cs(n=7),S4(n=8),D3h(n=9),C2h(n=10,n=2,4,6,8,10等偶数对应的（ClAlNH)n簇化合物的结构比n等于奇数量更稳定。     

离子簇合物HeN_2~+的电子光谱的从头算研究

本文报道了离子簇合物HeN2＋的电子光谱的从头算结果。在MCSCF／6－31G（d，p）水平上，对其基态进行了几何优化，用该构型．在SDC1／6－31（d，p）水平上计算了基态的总能量。用SDCI方法计算得到HeN2＋从基态到选择激发态的垂直跃迁能、振子强度、跃迁频率、辐射寿命以及Einstain系数。该结果可以较好的验证maier的实验。     

钼(钨)/铜/硫三核簇合物[A]2[MS4(CuCN)2] (M=Mo,W;A=Et4N,PPh4)的合成及晶体结构

合成了四个三核簇合物[A]2[MS4(CuCN)2](1A＝Et4N,M＝Mo;2A＝PPh4,M＝W;3A＝Et4N,M＝W;4A＝PPh4,M＝Mo),测定了[Et4N]2[MoS4(CuCN)2]*H2O(1*H2O)和[PPh4]2[WS4(CuCN)2]*0.5DMF*H2O(2*0.5DMF*H2O)的晶体结构.1和2的簇阴离子[MS4(CuCN)2]2-(M＝Mo,W)均具有一个双齿配体MS42-和两个CuCN形成的近似D2d对称性结构.     

簇合物[MoS4Cu4(dppm)4](NCS)2·4(CH3)2CHOH的合成与晶体结构

合成了一个五核簇合物[MoS4CU4(dppm)4](NCS)2·4(CH3)2CHOH,用单晶X-射线衍射方法测得该晶体属于单斜晶系,空间群P21/a,晶胞参数a＝2.0536(2),b＝1.8095(2),c＝3.1951(4)nm,β＝100.220(4)°,V＝11.6846(23)nm3,Z＝4,Dc＝1.349g/cm3,μ＝10.87cm-1,F(000)＝4896,R＝0.085,Rw＝0.089.其二价簇阳离子是一个MoS4单元被一个十六原子环[-Cu-P-C-P-]4包围在中心的"主客体"结构.     

硼烷簇合物的结构规则

从超额电子数出发，提出了1种稠合型硼烷的结构规则，讨论了各种规则间的关系。     

NaY超笼内[Pt3(CO)3(μ-CO)3]^2-n(n=3,4)簇合物的合成,表征及其催化CO+NO的反应性能

在ＮａＹ分子筛超笼内合成了桔黄色的［Ｐｔ９（ＣＯ）１６］＾２－和深绿色的［Ｐｔ１２（ＣＯ）２４］＾２－簇合物。前者给出２０５６和１７９８ｃｍ＾－１的线式和桥式羰基特征红外谱带；后者给出２０８０和１８２４ｃｍ＾－１谱带。与在ＴＨＦ溶液中结果相比，ＮａＹ内合成的羰基簇合物的线式ｖｃｏ向高波数位移，而桥式ｖｃｏ向低波数位移。ＥＸＡＦＳ为Ｐｔ羰基簇合物在分子筛内的规整形成提供了证据。ＮａＹ内Ｐｔ９和Ｐｔ１     

低温固相合成V-Cu-S簇合物:VS_4(CuPPh_3)_5X_2(X=Br,Ⅰ)的晶体结构

标题两个化合物是在反应体系（NH4）3VS4／CuX／PPh3／NEt4X（X=Br，Ⅰ）中采用低温固相反应方法得到的，单晶X射线结构分析表明：VS4（CuPPh3）5Br2（Ⅰ）和VS4－（CuPPh3）5I2（Ⅱ）是同构的，其中晶体（Ⅰ）属于单斜晶系，空间群P211／c,Mr=19682，a=20.215（7），b=15．691（4），c=27.345（9）A，β=95.29（3）°，V=8637.0A3，Z=4，Dc=1．51g／cm3，F（000）=3968，μ（MoKa）=24．6cm-1，R=0.078。晶体（Ⅱ）亦属于单斜晶系，Mr=2062．2，空间群P21／c,a=20.1613（2），b=15．9718（2），c=27.7427（3）A，β=96.07（1）°，V=8883．4A3，Z=4，Dc=1．54g／cm3，F（000）=4112，μ（MoKa）=22．0cm－1，R=0．068。簇合物（Ⅰ）和（Ⅱ）的簇芯结构可描述为共面的2个开口的扭曲立方烷，在这两个簇合物中，V原子仍保持反应起始物[VS4]3-中的四面体配位，5个CU原子呈近似的四方锥排列，V原子基本上处于Cu5四方锥底面的中心。其中1个Cu原子为平面三角形配位，另外4个Cu原子为严重畸变的四面体配位。     

CnAl-(n=1~11)结构的量子化学从头计算

在RHF／ROHF6－311G*水平上，优化了直链构型CnAl－（n＝1～11）的几何参数，计算了体系的能量以及它们失去C，C2，C3，Al，CA1，C2Al等六种解离方式的解离能，并与CnP－的计算结果加以对比．计算结果证实了我们以往的实验观察，即CnAl的结构稳定性具有奇偶交替的变化规律，其中n为偶数的族离子相对比较稳定．还根据对计算结果的分析，探讨了CnAl－的其它结构特性．     

银硫二元团簇[Ag.(Ag~2S)~n]^+(n=3,4)的从头算研究

用abinitio分子轨道限制性Hartree-Fock(RHF)和密度泛函(DFT)方法对银硫二元团簇[Ag.(AgS)~n]^+(n=3,4)的结构进行研究.结果表明,具有环状结构的团簇最为稳定.得到了相应的几何构型和电子结构,并且对这两种团簇可为硫敏化中心自由电子深陷阱的存在形式作出合理解释。     

Density Functional Theory Study of Structure and Electronic Properties ofMgBen (n=2-12) Clusters

Determinations of the lowest energy structures and electronic properties of MgBen (n=2-12) clusters werecarried out by using density-functional theory. It was found that MgBe3 and MgBe9 clusters with higherbinding energy and larger HOMO-LUMO gap are more stable than the neighboring clusters. The electronicproperties from van der Waals to covalent and bulk metallic behavior in MgBen (n=2-12) clusters arediscussed with the evolution of the size, and the data indicates Magnesium-doped Beryllium clusters alreadyearly appear some metallic-like features than host Ben clusters. By analyzing electronic properties of MgBen(n=2-12) clusters, it can be concluded that Mg-doped reduces the stabilities of Be clusters.     

硼碳团簇BnC2 (n＝1～6)的理论研究

应用密度泛函理论在B3LYP/6-311＋G(d)水平上研究了硼碳团簇B_nC₂ (n＝1～6)的几何结构、生长机制和相对稳定性. 计算结果表明, 对于n＝2～6的簇, 平面多环状构型为最稳定的结构, 其中C原子分布于环的顶点、有尽可能多的三配位硼原子和尽可能多的B—C键. 碳原子作为杂原子倾向掺杂于团簇的顶点位置, 它的掺杂不改变硼团簇的主体结构. 与平面多环状结构相比, 随着簇尺寸的增大, 三维结构和线性链结构更不稳定. 在低能线性结构中, C原子位于链两侧的第二个位置. 计算的碎片分裂能、递增键能以及HOMO-LUMO能隙表明, B₄C₂为幻数簇.     

Ab initio molecular orbital study of Fe(CO) n (n = 1–3)

Geometry optimization was performed for the ground states of FeCO, Fe(CO)₂, and Fe(CO)₃ at various levels of ab initio calculations, and the bond lengths and dissociation energies obtained were in reasonable agreement with experimental results. The nature of bonding was studied for these molecules using a complete-active-space self-consistent-field method. From the Mulliken population analysis, it was found that the traditional donation and back donation mechanism is valid for these molecules, including Fe(CO)₃, which has a pyramidal structure. Received: 27 September 1999 / Accepted: 13 January 2000 / Published online: 19 April 2000     

F-(H2O)n(n=1～4)体系的结构、偶极矩、极化率和一阶超极化率的从头计算

用MP2方法得到F^-(H₂O)_n(n=1～4)体系的优化几何结构.依据优化结构计算偶极矩μ₀、极化率α₀、各向异性极化率Δα和一阶超极化率β₀,研究了基组效应.讨论了溶剂水分子数、溶剂水分子排布及溶剂层数变化诸因素对体系超极化率等性质的影响.     

Ab initio and empirical energy landscapes of (MgF2)n clusters (n = 3, 4)

We explore the energy landscape of (MgF(2))(3) on both the empirical and ab initio level using the threshold algorithm. In order to determine the energy landscape and the dynamics of the trimer we investigate not only the stable isomers but also the barriers separating these isomers. Furthermore, we study the probability flows in order to estimate the stability of all the isomers found. We find that there is reasonable qualitative agreement between the ab initio and empirical potential, and important features such as sub-basins and energetic barriers follow similar trends. However, we observe that the energies are systematically different for the less compact clusters, when comparing empirical and ab initio energies. Since the underlying motivation of this work is to identify the possible clusters present in the gas phase during a low-temperature atom beam deposition synthesis of MgF(2), we employ the same procedure to additionally investigate the energy landscape of the tetramer. For this case, however, we use only the empirical potential.     

Ab initio investigation of vibrational spectra of water-(CO2)n complexes (n = 1, 2)

In this paper, we have calculated using the ab initio method the IR vibrational spectra of complexes of CO2 formed with water (sp3 O-donating atom). Binding energies and structures of the CO2-H2O and water-(CO2)2 complexes have been determined at the second-order level of the Moller-Plesset perturbation theory (MP2) using Dunning's basis sets. The results are presented and critically discussed in terms of the nature of the water-CO2 interactions, electron donor acceptor (EDA) and weak O...H-O interactions. For water-(CO2)2 trimer, it is also shown that the contribution to the interaction energy of the irreducible three-bodies remains relatively negligible. We have analyzed the frequency shifts and the IR and Raman intensity variations under the complex formation. We have particularly emphasized the splitting of the 2 bending mode of CO2 and stretching modes of water, which have been revealed as the most pertinent probes to assess the nature of the forces involved in the different complexes. Finally, because water can play the role of Lewis base and acid as well, we found that weak O...H-O interactions can cooperate with EDA interactions in trimer, leading to very specific spectral signatures that are further discussed.     

定向Monte Carlo格点搜索算法用于氧化铝团簇(Al2O3)n (n=1~50)的结构搜索

氧化铝纳米团簇在众多技术应用中日益受到重视, 找到其最优结构对进一步的研究非常重要. 本工作提出了一种定向Monte Carlo格点搜索算法用于搜索不同氧化铝晶体(α, θ和δ)内的不同尺寸的氧化铝纳米团簇的结构, 并对结构进行了分析比较. 通过定向移动策略, 定向Monte Carlo格点搜索中每一步都是“有效”移动, 极大地增加了搜索效率. 研究结果发现α氧化铝团簇形成一种多层结构, θ和δ氧化铝团簇形成一种单层薄膜结构. θ和δ氧化铝团簇的二阶能量差分存在奇偶震荡, 偶数尺寸的氧化铝团簇具有相对更高的稳定性. 通过相对能量比较发现相同尺寸下θ和δ氧化铝团簇薄膜结构比α氧化铝团簇结构更稳定, 在对这种薄膜进行第一性原理计算后进一步验证这种薄膜具有良好的稳定性和抗氧化性.     

(MN)nHm(M=Ga,In; n=1-4; m=1, 2)团簇的结构与稳定性

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 在6-31G**和Lanl2dz水平上分别对(MN)nHm(M=Ga, In; n=1-4; m=1, 2)进行了优化和振动频率计算. 得到了上述团簇的最稳定构型、H原子的结合能以及它们的能隙. 结果表明, (MN)nH(M=Ga, In; n=1-4)的基态构型均为双重态, (MN)nH2(M=Ga, In; n=1-4)的基态构型均为单重态; 当氢的个数为1时, 加在N原子上比加在M(M=Ga, In)原子上稳定, 如有N3单元, 那么加在N3单元两侧的构型是相同的, 且它是最稳定的; 当氢的个数为2时, 除n=1外, 分别加在两个N原子上的构型是最稳定的, 如有N3单元, 那么分别加在N3单元分离最远的两个N原子的构型是最稳定的. GaNH、(GaN)3H 和InNH的结合能和能隙都很大, 说明这些团簇都有很高的稳定性.