硼氢团簇B_(19)H_2~(0/-)的结构和性质的理论研究 |
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引用本文: | 范英芳,张桂蓉,吕海港,李思殿,白慧.硼氢团簇B_(19)H_2~(0/-)的结构和性质的理论研究[J].山西大学学报(自然科学版),2014(4):601-608. |
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作者姓名: | 范英芳 张桂蓉 吕海港 李思殿 白慧 |
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作者单位: | 山西大学分子科学研究所; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(21243004) |
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摘 要: | 利用量子化学密度泛函理论(DFT)研究了B19H0/-2的结构和性质。利用不同杂化泛函包括PBE0、TPSSh、B3LYP和X3LYP在6-311+G(d,p)基组水平上,对富硼硼氢团簇B19H0/-2进行了构型优化,得到一系列能量较低的构型,确定了B19H0/-2的最稳定结构均为平面Cs对称构型而不是长条状的平面双链带状结构。虽然它们与B0/-19的全局极小结构明显不同,但是可以由B0/-19相应的次稳定结构加氢生成。通过氢化热ΔE和吉布斯自由能ΔG的计算表明,氢化反应B0/-19→B19H0/-→B19H0/-2为放热反应,且B19H0/-2在热力学上均可稳定存在。另外,CsB19H-2(1)的ΔEGap为3.10eV,接近于C2vB-19(b)的3.13eV,预期极有可能被实验观察到。正则分子轨道(CMO)分析表明,最稳定结构CsB19H-2的离域π轨道与10]环轮烯D10hC10H10和C2vB-19(b)的离域π轨道存在着对应关系,但CsB19H-2不具有芳香性。本文中在PBE0/6-311+G(d,p)水平下计算了阴离子B19H-2的垂直剥离能(VDE)和绝热剥离能(ADE),模拟了B19H-2的光电子能谱图(PES),以便于实验进行观测。
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关 键 词: | 硼氢团簇 密度泛函理论 正则分子轨道分析 ADE VDE |
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