关键词:
物理化学
结构分析
密度泛函理论
参数优化
摘要:
本文应用Gaussian03程序,采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上优化了PtIrn0,±(n=1~5)团簇的几何结构,并研究了它们的结构稳定性和基态结构的诸多物理化学性质,主要内容及结果概括如下:\n (1)首先对 PtIrn0,±(n=1~5)团簇各种可能构型进行了几何参数全优化,得到了PtIrn0,±(n=1~5)团簇的基态结构,并对其稳定性进行了计算研究。结果表明:PtIrn0,±(n=1~5)团簇存在多种异构体,在原子数较少时均为二维平面结构,随着原子数的增加其基态结构变为三维结构;团簇的热力学稳定性随着原子个数的增加越来越好, PtIr3+团簇稳定性最好,与纯铱团簇相比,PtIrn(n=1~5)团簇更易得到电子,非金属性增强。Ir原子对团簇的稳定性起到了主导作用。\n (2)对 PtIrn0,±(n=1~5)团簇基态构型的自然键轨道(NBO)、光谱、芳香性和极化率进行了理论研究。研究结果表明:团簇形成过程中Pt得到了电荷,而Ir原子较为复杂,电荷有得有失,部分Ir原子失去的电荷转移到Pt原子及其他Ir原子上;原子数较多时团簇的IR和Raman谱中出现较多的振动峰,其中PtIr4ˉ团簇的IR光谱及Raman光谱的振动峰最强;团簇PtIr3、PtIr5、PtIr5+具有芳香性;PtIrn0,±(n=1~5)团簇原子间的成键相互作用随 n的增加而增强,团簇 PtIr3、PtIr5+电子结构相对不稳定,离域效应较大,阴离子团簇的电子结构的稳定性随着原子数增加逐渐增强,离域效应逐渐减小。