Si4X(X=C,N,O,F,Si,P,S,Cl)结构和稳定性的理论研究

利用Gussian-98程序，B3LYP方法，在6-311G^*水平上对Si4X(X=C^*，N，O，F，Si，P，S，Cl)原子簇的几何构型进行优化和频率计算。得出各原子簇的稳定结构。结果表明，Si5原子簇的最稳定构型具有D3b对称性,用杂原子X(X=C,N,O，F,P,S,Cl)取代Si5原子簇中的Si原子，几乎都得到C3v和C2y对称的稳定构型(Si4F原子簇只有C2v对称的稳定构型，Si4Cl原子簇不存在这两种稳定构型)。对具有相同对称性的杂原子簇中Si—X键长变化规律进行研究。发现同一周期从左到右，Si—x键长与其对应的原子共价半径和相比较，其键长变化率逐渐增大,杂原子的加入对原Si5原子簇中的其它Si-Si键长影响不大。     

CnX(n=1～4,X=Li,Be,B,N,O,F)原子簇的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法。在6-311G＊水平上，首先对纯的Cn（n=2～5）原子簇的几何构型进行了优化和频率计算，得出各原子簇所有可能的稳定构型，并对最稳定构型进行了NBO分析．然后。从最稳定构型出发。掺杂第二周期元素X（X=Li，Be，B，N，O,F）。得到CnX原子簇所有可能的稳定构型，并对它们的键长、Mulliken重叠布居变化率的周期递变规律进行了系统的理论研究．     

Si4X(X=Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl)原子簇结构与稳定性的理论研究

采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP／6—311G^*水平下,对杂原子X(X—Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl)置于垂直于具有D2h对称的Si4原子簇平面的C2轴上时,所得到的含杂Si4X(X—Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl)原子簇,进行了理论计算,得到一系列稳定的Si4X原子簇的几何构型,并对其中具有C2v对称的三角双锥结构的Si4X原子簇,系统地讨论了原子簇的稳定性、Si—X键强弱、电荷分布等的递变规律,以及由于第三周期元素的加入,对硅原子簇结构的影响。     

PdSin (n=1～5) 原子簇结构的理论研究

利用密度泛涵理论B3LYP方法，在LanL2DZ水平上对PdSin（n=1～5）原子簇进行理论探讨，分别在多重度为1、3、5情况下，优化计算得到其稳定构型，对其中较稳定且对称性好的原子簇在能量、稳定性、自然键轨道等方面进行了讨论，发现在所讨论的PdSin（n=1～5）原子簇中，n=3即PdSi3原子簇最稳定；NBO分析计算表明．Pd原子的4d电子在成铤过程中起重要的作用．     

Si4M(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca,B,Al)原子簇的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311G*水平上,对Si5原子簇各稳定构型中的一个Si原子,经M(M=Li,Na,K,Mg,Mg,Ca,B,Al)取代后所得到的各种Si4M原子簇的几何构型,进行优化和频率计算,获得它们的稳定结构.在所有的Si4M原子簇中,具有C2v对称的三角双锥结构是最稳定的构型,且同一主族金属原子,按照从上到下的顺序,Si-M键Mulliken重叠布居数依次减少,键强度依次减弱,键长依次变长;同一周期金属原子,按照从左到右的顺序,Si-M键Mulliken重叠布居数依次增大,键强度依次增强,键长依次变短.与同一主族和同一周期的原子共价半径的变化规律是一致的.     

原子簇Ni_xB_2(x=1～4)局域结构和性质

为寻找更优良的催化剂,依据实验及相关文献设计了一系列的原子簇NixB2(x=1～4)模型,利用密度泛函(DFT)方法对所设计的构型进行理论计算,模拟非晶态合金Ni-B体系的局域结构;利用优化后的稳定构型,对其键级、键长、电子性质及催化性质进行分析。结果表明:在原有文献的基础上,本文得到了原子簇NixB2(x=1～4)更多的不同稳定构型。原子簇NixB2(x=1～4)结构的稳定性主要由Ni-B键提供,Ni-Ni键和B-B键起辅助作用。在优化出的NixB2(x=1～4)原子簇模型中,综合费米能级和态密度的研究,发现原子簇NixB2(x=1～4)态密度的最高峰都大致出现在相同的-3.8～-5.0eV能级范围内,与非晶态合金中组分的含量无关。在催化过程中,Ni3B2构型和Ni4B2构型具有良好的催化性质。     

NixFe（x=1—5）原子簇稳定结构的DFT研究

用DFT(密度泛函理论)方法对原子簇NixFe(x=1-5)的几十种可能构型进行优化计算，并对这些优化构型的能量和稳定性进行了分析比较。结果表明，原子簇NixFe(x=1-5)变形空间对称构型最稳定，而且成键主要由Ni-Fe键提供。     

异质富勒烯[4,6]-C22X2（X=B,N）的密度泛函理论研究

在混合密度泛函B3LYP理论下,用6-31G（d）基函数对同位置取代[4,6]-C24所得的3种衍生物（C22BN,C22B2和C22N2）进行了几何构型优化和频率分析,计算了前线轨道能级差、电离势、电子亲和势、绝对电负性和整体硬度.结果表明,所研究的C22X2（X=B,N）3种衍生物中,C22B2具有最小的电离势I、电子亲和势A和绝对电负性χ,这说明它更容易被氧化和与亲电试剂反应.与全碳分子C24相比,B,N的取代降低了富勒烯分子的稳定性.     

内含式复合物X@Si20H20（X=N,P,As,C^-,Si^）的结构和稳定性

用DFT的B3LYP方法在6-31G（d）基组的水平上,对闭式多面体簇合物X@Si20H20及其内含式X@Si20H20（X=N,P,As,C^-,Si^-）复合物的结构进行了构型优化和能量计算,并讨论了稳定结构的几何构型、振动频率、能量参数与结构的关系．最后得到复合物结构的稳定性信息,具有Ih对称性的X@Si20H20（X=N,P,As,C^-,Si^-）为内含式的基态结构．     

H原子与SiFn(n=1～4)反应机理的理论研究

采用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法，在6-311G（2d，2p）基组下，研究了H原子与SiFn（n=1～4）的反应历程．通过振动频率和内察反应坐标（IRC）分析，对过渡态进行了确认．在QCISD／6-311G（2d，2p）水平上进行了单点能计算，并进行了零点能校正．结果表明：在单重态下H原子倾向于添加到Si原子上，而二重态和三重态下H原子倾向于夺取F原子．在H原子一步步夺取F原子的反应过程中，主要产物为SiHF3，Si原子在副反应中生成．由于副反应能垒较高，在真实体系中生成Si原子很困难，由此我们推断实际反应中加入的衬底起到了关键作用．     

NixFe(x=1-5)原子簇稳定结构的DFT研究

用DFT(密度泛函理论)方法对原子簇NixFe(x=1-5)的几十种可能构型进行优化计算,并对这些优化构型的能量和稳定性进行了分析比较.结果表明,原子簇NixFe(x=1-5)变形空间对称构型最稳定,而且成键主要由Ni-Fe键提供.     

A Family Maximal Free Submonoid of the Free Monoid X

设X1是由字母表X生成的自由幺半群，{B1，B2}是X的任意2一划分，C=B2UBl（XN＼B1N）UE，其中E=B1N＋1（B10B1UB281uUB22B1U…UB2M-1B1UB2MX），N≥3，M≥o，则C’是X’的幺子半群。以X’为顶点集构造了一个语言图，然后利用该语言图证明了G‘是X‘的一族极大自由幺子半群。     

1,3-二磷硅杂丙二烯及其相关分子的量子化学计算研究

使用ab initio（HF）密度泛函法（B3LYP,B3P86）,在6-311＋＋G（d,p）和6-311＋＋G（3af,2p）水平,对1,3-二磷硅杂丙二烯及其相关分子进行了优化构型的量子化学计算．计算结果表明,标题物分子Ⅰ-Ⅷ为弯曲几何构型,NBO分析表明,在标题物Ⅰ-Ⅳ中,末端Si、P原子有孤对电子,标题物Ⅰ中有较弱的Si←P配键和强的P≡P键,标题物Ⅱ中有S←P键和P=P健,标题物Ⅲ中有两个Si=P键,标题物Ⅳ中有P—Si键和Si≡p键．     

原子簇CoMn2B2的电子流动方向及磁性

利用密度泛函理论（DFT）方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,对原子簇CoMn2B2的14种可能构型分别在二、四重态下进行全参数优化计算和频率验证,获得了6种二重态稳定构型,6种四重态稳定构型;分别对这些稳定构型的能量、电荷分布、不同构型磁矩的情况进行研究分析。结果表明：原子簇CoMn2B2所有构型中1（4）最稳定。原子簇CoMn2B2中各原子所带电荷受多重态的影响较小,Mn原子带负电,Co原子和B原子带正电。Mn原子的外层轨道布居数变化较大。Mn原子和Co原子的磁矩主要受原子簇的多重度的影响较大。     

Aln^m（m=0,±1,n=3,4,5）团簇的稳定性和芳香性研究

采用密度泛函理论中的B3LYP方法,对铝团簇Alnm（m=0,±1,n=3,4,5）进行了理论研究。经过优化得到其基态构型,讨论了其稳定性。通过核独立化学位移（NICS）和分子轨道（MO）分析,确定Al3的次稳态、Al3^-、Al4、Al4^-、Al5和Al5^＋团簇具有芳香性,其余团簇不具有芳香性,芳香性均以π芳香性为主。     

原子簇NiBM结构及成键特性

用DFT方法对原子簇NiBM(M=1-4)不同多重度的各种构型进行 高水平的量子化学计算,发现随B原子的增加B原子之间的成键增强,Ni-B键,B-B键均对NiB2(3), NiB3(2)和NiB4(1)分子的稳定性有很大贡献.     

Nn(CH)4-nH4（n=0～4）的结构与性质的理论研究

采用密度泛函方法在B3LYP/6-311＋＋G**基组水平下优化了用(CH)n（n=1～4）逐个取代N4H4中的N原子后所得到的10种N4H4及其取代化合物,并结合自然键轨道理论（NBO）,分子中的原子（AIM） 和G3B3 对化合物的几何构型,成键特征,能量及稳定性,生成热进行了研究. 同时对它们的原子电荷、偶极矩等进行分析. 分析了碳氢取代后化合物含能性质的影响,结果表明: 随着碳氢数增加,分子能量降低,G3B3计算结果显示随着分子中碳氢取代数增加,各含碳氢化合物的生成热降低,这样就说明了N4H4是种     

原子簇NiBM结构及成键特性

用DFT方法对原子簇NiBM(M=1—4)不同多重度的各种构型进行高水平的量子化学计算,发现随B原子的增加B原子之间的成键增强,Ni—B键,B—B键均对NiB2^(3),NiB3^(2)和NiB4^(1)分子的稳定性有很大贡献．     

异质富勒烯C44X6(X=N,B)的密度泛函理论研究

在混合密度泛函B3LYP理论下,用6-31G*基函数对异质富勒烯C44X6(X=N,B)的三种异构体D3(Ⅰ),C3,D3(Ⅱ)进行了几何构型优化.计算了前线轨道能级差、电离势、电子亲和势、绝对电负性、整体硬度和分子静电势.计算结果表明,所研究的C44X6(X=N,B)三种异构体中,具有D3(Ⅰ)对称性的异构体具有最低的能量.与全碳分子C50相比,D3(Ⅰ)异构体具有较小的电离势I、电子亲和势A、绝对电负性χ和球外的静电势,这说明它们更容易被氧化和与亲电试剂反应.     

自由幺半群X＇的一族极大自由幺子半群

设X1是由字母表X生成的自由幺半群,{B1,B2}是X的任意2一划分,C=B2UBl（XN＼B1N）UE,其中E=B1N＋1（B10B1UB281uUB22B1U…UB2M-1B1UB2MX）,N≥3,M≥o,则C’是X’的幺子半群。以X’为顶点集构造了一个语言图,然后利用该语言图证明了G‘是X‘的一族极大自由幺子半群。