Aln团簇（n=1～9）与O2的吸附机理的DFT研究

对Aln团簇与O2桥吸附的机理进行了量子化学研究,从而确定Aln团簇与O2桥式吸附的可行性.利用Becke型三参数密度泛函模型,采用Lee-Yang-Parr泛函,在6-31＋＋g（d,p）基组条件下对所有结构进行优化,确定所有构型均无虚频率的情况下,得到Aln团簇与O2桥式吸附的几何结构、稳定性、最高和最低占据轨道以及能隙、解离能、平均原子结合能和吸附能等相关参数.进而对AlnO2团簇（n=1~9）的稳定性进行研究,结果表明Al（nn=l~9）团簇都能很好的与O2吸附,Al2O2团簇具有最大的相对稳定性.     

GenSimC5(n+m=2)团簇结构与电子性质的DFT研究

在密度泛函理论基础上,对GenSimC5(n m=2,0≤n,m≤2)团簇进行了全电子、从头算研究．优化结构和频率分析表明GeC5Ge、SiC5Si、GeC5Si团簇的基态都采取单重态的线性结构．结果证实了在这些二元或三元富碳团簇中,最强、最多的CC双键的形成主导团簇同分异构体的相对稳定性．     

密度泛函理论研究(CdTe)_n (n=2～8)团簇的基态结构与电子性质

采用密度泛函理论中的广义梯度近似对(CdTe)n(n=2～8)团簇的几何结构进行优化,并对结合能、最高占据轨道和最低未占据轨道的能隙、垂直亲和势和二阶能量差分进行了计算.结果表明,(CdTe)3和(CdTe)6是稳定的团簇,即n=3和6是团簇的幻数.     

F2La(0,-1)2团簇的密度泛函研究

采用密度泛函B3LYP方法研究了团簇F2 La(0,-1)2体系的结构和稳定性.计算得到了F2 La(0,-1)2体系的稳定结构,确定出基态构型并计算其结合能,中性团簇体系基态结构为具有D2h对称性的菱形结构,在该体系中平均结合能相对较大,稳定性较强;负离子体系的基态结构是具有C2V对称性的蝴蝶型结构,在该体系中其平均...     

GanP(n=1-7)团簇的几何结构和电子性质

利用密度泛函理论中的广义梯度近似对GanP（n=1-7）团簇的几何结构、电子性质及稳定性进行分析,得到GanP团簇的最低能量结构．结果表明,n=5时GanP团簇由二维转变为三维结构．综合GanP基态团簇的平均结合能、总能的二阶差分,垂直电离势和垂直电子亲和势可知,n=3和5的团簇较邻近的团簇稳定．除了n=5外,P原子掺杂未引起主团簇Gan结构发生显著变化,比较Gan和GanP团簇基态的平均结合能和垂直电离势,发现P原子掺杂后,使体系的稳定性增强,金属性减弱．     

全金属团簇Mg3^2-芳香性的理论研究

我们将芳香性概念扩展到全金属团簇Mg3^2-,运用密度泛函理论（B3LYP,B3PW91）对全金属团簇Mg32^-,NaMg3^-和Na2Mg3的稳定结构、振动频率与电子总能量（考虑了零点能ZPE）进行理论计算。计算的结果显示,NaMg3^-和Na2Mg3团簇中包含一个正三角形的阴离子Mg3^2-。对芳香性的平面电子结构、核独立化位移（NICS）以及分子轨道的几个标准模式进行分析,分析的结果指出,2个离域化的π电子遵循4n＋2电子计算规则,并且呈现出π芳香性。     

FenO（n=3～13）团簇稳定结构和电磁特性的DFT计算

基于密度泛函理论,采用广义梯度近似下的交换关联泛函PW91和双数值极化函数基组DNP,对氧原子掺杂的铁团簇FenO（n=3～13）的稳定性和电磁特性进行了研究.相比于纯铁团簇Fen（n=3～13）,氧原子的掺入提高了团簇的结构稳定性和化学惰性;铁氧团簇的结合能随着原子数的增加而增加,除Fe10O外,团簇中氧原子的位置总是位于团簇的表面;通过计算FenO结合能的二阶差分发现,Fe6O,Fe9O,Fe11O团簇是相对稳定的幻数团簇,氧原子的加入使团簇的幻数发生了改变.在FenO团簇中总磁距与氧原子电荷转移的多少有关,当n＞7后,电荷转移量增加,磁距也随之增大.     

Al_nI(n=2～12)团簇结构与电子性质的理论研究

运用卡里普索结构预测程序方法并结合密度泛函理论,在B3LYP/GENECP基组水平上,研究了Al_nI(n=2¹2)团簇的平衡几何结构和电子性质.结果显示:A1_nI团簇的基态构型随着n的增加由平面结构向立体构型演化,形成了I原子的戴帽结构;I原子的掺杂使AI_nI团簇的稳定性增强.电荷分析指出I原子总是占据负电荷,并且I原子内部发生sp杂化.     

Rhn(n=1～10)在CeO2表面吸附的密度泛函理论研究

为了了解Rh_n团簇在载体CeO₂三个不同晶面上吸附的几何结构及吸附能,采用密度泛函理论方法,选择CeO₂三个低密勒指数晶面,系统计算了Rh_n团簇在载体CeO₂三个不同晶面上吸附的几何结构及相应的吸附能。结果表明：Rh_n团簇在CeO₂(111)(110)表面,随着Rh原子数的增多,Rh_n/CeO₂从2D平铺聚集趋向于3D团聚;而在(100)表面,Rh_n团簇趋向于单原子分散于载体表面;同时,Rh_n团簇在CeO₂三个不同晶面的相应吸附能随Rh原子数的增多而下降,吸附作用增强。通过计算Rh_n团簇在CeO₂三个晶面的几何结构及吸附能发现,影响Rh_n团簇在CeO₂表面吸附稳定性的因素主要有CeO₂的不同晶面、Rh_n     

BnCmNl(3≤n+m+l≤5)团簇结构和红外光谱研究

基于密度泛函B3LYP/6-311 G(2df)理论,对B_nC_mN_l(3≤n m l≤5)三元微团簇进行结构优化．计算表明硼碳氮三、四原子团簇B_nC_mN_l(n m l=3、4)的基态为直线结构,分别为:BNC(C_(∞V),~1∑)、BBCN(C_(∞V),~2∑)、NCCB(C_(∞V),~3∑)、NCNB(C_(∞V), ~2∑)．五体团簇BC_2N_2(Cs,~1A)基态是折线构型,B_3NC(Cs,~1A)、BCN_3(C_(∞V),~3∑)为平面结构,而B_2C_2N(C_(∞V),~2∑)、B_2CN_2(C_(∞V),~2∑)C_3BN(C_(∞V),~1∑)则采取直线排布．分析表明相对强键的形成主导团簇同分异构体的相对稳定性;与同原子数的富硼团簇分子比较,富碳氮团簇具有更大的稳定化能．在相同的理论水平上,预测了所有基态的红外频率和相应的振动强度．     

密度泛函理论对FeBen(n=2～12)团簇结构和性质的研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似对FeBen（n=2～12）团簇的几何构型进行优化,在考虑了电子的自旋多重度的情况下对能量、频率和磁性进行了计算。结果表明,FeBen团簇的稳定结构可以通过在FeBen-1团簇上面戴帽铍原子生长而成;FeBen团簇最低能量结构的自旋多重度是1、3和5;当n=5、7、12时,Fe-Be键长的减小以及对称性的降低导致Fe原子的磁矩为零。通过对团簇电子性质的分析发现,掺杂Fe可以增强铍团簇稳定性：n=5、10是团簇的幻数。     

密度泛函理论研究MnPm^-团簇的结构和电子性质

利用密度泛函理论对MnPm^-（M=Al,Ga,and In,2≤n＋m≤3）团簇的几何结构和电子性质及稳定性进行了研究．结果表明,三原子的MnPm^-团簇是单重态,而MP^-则是二重态．富P的MP2^-和富M的M2P^-团簇的最低能量结构都是具有C2v对称性的等腰三角形,前者是锐角三角形,P—P键具有很大的强度;而后者则是钝角三角形,不存在M—M间的键合．在三原子磷化物阴离子团簇中,MK团簇比M2P^-团簇稳定,而后者中M—P键的强度比前者强．M2P^-比MP2^-和MP^-团簇的垂直电离能（VDE）和HOMO—LUMO能隙都高,MnPm^-阴离子团簇的垂直电离能与实验值是一致的．     

密度泛函理论研究MnP-m团簇的结构和电子性质

利用密度泛函理论对MnPm^-（M=Al,Ga,and In,2≤n＋m≤3）团簇的几何结构和电子性质及稳定性进行了研究．结果表明,三原子的MnPm^-团簇是单重态,而MP^-则是二重态．富P的MP2^-和富M的M2P^-团簇的最低能量结构都是具有C2v对称性的等腰三角形,前者是锐角三角形,P—P键具有很大的强度;而后者则是钝角三角形,不存在M—M间的键合．在三原子磷化物阴离子团簇中,MK团簇比M2P^-团簇稳定,而后者中M—P键的强度比前者强．M2P^-比MP2^-和MP^-团簇的垂直电离能（VDE）和HOMO—LUMO能隙都高,MnPm^-阴离子团簇的垂直电离能与实验值是一致的．     

CnH2n+1O2·/CnH2n+1O2-(n=1～4)的结构和电子亲合能的密度泛函理论研究

选用4种不同的密度泛函理论方法(B3LYP,BHLYP,BP86,BPW91),在全电子的双?加极化加弥散函数基组(DZP )下,研究CnH2n 1O2·/CnH2n 1O2-(n=1～4)体系的结构和电子亲合能.预测过氧烷基自由基及相应的阴离子的基态结构均为C,对称性,电子态分别为2A"和1A".在电子亲合能方面,BP86方法预测的电子亲合能是最可靠的.预测CH3O2·,C2H5O2·,a-C3H7O2·,b-C3H7O2·,a-C4H9O2·和6-C4H9O2·的电子亲合能分别为1.15,1.12,1.13,1.10,1.11和1.18eV.     

PtnRh38-n团簇电子结构及吸附性的密度泛函理论研究

铂、铑及其合金团簇因其催化活性受到广泛关注。为了深入了解Pt-Rh纳米团簇的结构和电子特性,使用密度泛函理论计算并确定了不同组分Pt_nRh_38-n团簇的最低能量结构。同时,在对其合金团簇结构研究后发现：Pt原子倾向于占据团簇表面,而Rh原子倾向于占据团簇内部,从而形成了Rh(核)-Pt(壳)结构。在此基础上,进一步研究了团簇对CO分子的吸附性,发现CO更倾向于吸附在Pt_nRh_38-n团簇表面的Rh原子上,根据电子态密度分析,其原因是费米能级附近的d电子贡献主要来自Rh原子。以上研究结果对于Pt-Rh中等尺寸合金团簇的结构形成、电子性质以及CO分子的吸附性能有了更加全面的认识,为双金属团簇的研究提供了理论依据。     

Mg6B14笼状团簇的密度泛函理论研究

从第一性原理出发,采用密度泛函理论（DFF）的杂化密度泛函B3LYP方法,在6—31G（d）全电子基组水平上对Mg6B14笼状结构团簇进行了结构优化和频率分析,同时对团簇的能隙、结合能等电子性质进行了分析,用自然键轨道（NaturalBondOrbital,NBO）方法分析了团簇的电荷布局特性和成键性质。结果表明,电荷从Mg原子上转移到B原子上,主要是位于环上的B原子之间成键。B原子主要是sp杂化形成的π键、大π键,Mg原子主要是S轨道参与成键。     

分子中C-C键离解能的密度泛函研究(英文)

利用密度泛函理论(B3LYP,B3PW91,B3P86),使用6-31G*和6-311G*基组计算了18个分子中的C-C键离解能。通过比较计算值和实验结果,发现B3P86/6-311G*方法能给出与实验相符合的结果,而B3LYP和B3PW91方法则不能给出满意的C-C键离解能。另外,研究发现C-C键的键长与其键离解能呈线性关系,利用此关系预言了7个分子的C-C键离解能,得到的结果与实验结果符合较好。     

氢团簇H_n~ 的结构化学研究(Ⅰ)——簇核H_3~ 稳定构型及电子结构

对氢团簇之簇核H 3 在设定的三种可能几何构型下进行HMO法计算 ,在此基础上经第二动差绘制 (SecondMomentscaling)得分子轨道能级图 .Walsh相关图方法定性证明H 3 最稳定的构型是平面正三角型 ;同时给出最简单多原子分子———H 3 的电子结构和成键描述     

气相中前过渡金属正离子乙炔络合物M(C2H2)+(M=Sc,Ti,V)的振动频率计算分析

采用密度泛函(DFT)计算方法,在UB3LYP/6-311 G(3d,2p)水平上优化了过渡金属正离子乙炔络合物M(C2H2) (M=Sc,Ti,V)不同自旋态的稳定几何构型,并对此络合物体系的全部振动频率进行了计算和全面分析。结果表明,能量较低的高自旋态M 与C2H2在形成络合物时,M 的价电子要发生翻转,形成稳定的低自旋态络合物。根据频率分析,所计算的振动频率值反映出低自旋态络合物比高自旋态络合物有较强的M-C键,在形成低自旋态络合物的同时,过渡金属正离子M 已活化了乙炔的C-C三键和C-H键。     

C掺杂TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了C元素掺杂TiO2晶体的几何结构、电子结构和光学性质。通过对比发现,由于C原子的掺入,体系的禁带宽度减小。结合态密度进行分析,给出了禁带宽度减小的主要物理机制,并给出了掺杂后材料的光学性质,提出了C掺杂TiO2体系在光学元器件方面的潜在应用。