团簇理论论文_李晓,李晓明

导读:本文包含了团簇理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:理论,密度,光谱,结构,几何,稳定性,红外光。

团簇理论论文文献综述

李晓,李晓明[1](2019)在《苯酚-水团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1~5)结构和光谱性质的密度泛函理论研究》一文中研究指出利用密度泛函理论,在B3LYP/6-31+G(d,p)基组水平上对苯酚-水混合团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1~5)的可能构型进行了优化计算和频率分析,得到了团簇的能量最低构型,计算结果显示,团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=2~5)的最稳定结构均为环状平面结构;分析讨论了苯酚-水混合团簇的红外振动光谱和拉曼光谱,对较强的谱峰进行了指认。红外光谱分析结果显示:振动强度较大的谱峰主要分布在高频(3 000 cm-1~3 500cm~(-1))区域,团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1~5)中振动强度最大的谱峰均归属为氢键O—H…O中的氢原子的伸缩振动;拉曼光谱分析发现:团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1~5)的拉曼活性在较高频段内表现较好,团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1~3,5)的拉曼最强振动峰均归属于苯酚环上C—H键的对称伸缩振动,团簇C_6H_5OH(H_2O)_4的拉曼最强振动峰均归属于团簇中的氢键O—H…O的对称伸缩振动。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年10期)

陈涛,方镭,罗伟,孟跃,薛继龙[2](2019)在《双金属合金团簇M_(12)Ni(M=Pt,Sn,Cu)催化甲烷干法重整反应的理论研究》一文中研究指出利用密度泛函理论(DFT)研究了M_(12)Ni(M=Pt,Sn,Cu)3种双金属合金团簇的电子活性和结构稳定性,并探讨了甲烷干法重整反应(DRM)在M_(12)Ni双金属团簇表面的反应能量变化情况.经比较发现甲烷脱氢和二氧化碳活化过程在Pt_(12)Ni团簇表面进行需克服的活化能垒最低,反应最易进行.Sn_(12)Ni团簇上生成碳需要较高的活化能,说明Sn_(12)Ni团簇能够有效抑制焦碳的生成,一定程度上克服了碳沉积导致的催化剂失活现象,并且Sn_(12)Ni团簇在C~*和CH~*氧化过程中表现出最佳的催化活性.Cu_(12)Ni团簇仅在甲烷脱氢过程中表现出较为优异的催化活性.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年10期)

杨雪,张跃,陈振群[3](2019)在《简单酮类分子团簇结构的理论研究》一文中研究指出本文围绕两个简单的酮类分子(丙酮和丁酮)团簇(CH_3COCH_3)_n和(CH_3COC_2H_5)_n的结构进行讨论。通过密度泛函B3LYP方法优化了(CH_3COCH_3)_n和(CH_3COC_2H_5)_n的稳定几何结构,分析这些团簇的结构特点和稳定性,发现丙酮团簇和丁酮团簇皆是从n=3开始以单环存在的结构最为稳定;随着团簇尺寸的进一步增加,双环结构的稳定性上升;丙酮团簇的双环最稳定结构比丁酮团簇出现的早。(本文来源于《大学物理实验》期刊2019年04期)

朱鹏,黎军,陆小华[4](2019)在《Ag_9团簇上由H_2和O_2直接合成H_2O_2的密度泛函理论研究》一文中研究指出应用密度泛函理论对H_2和O_2在Ag_9团簇上直接合成H_2O_2的可能性进行研究。计算H_2和O_2在Ag_9团簇上的吸附性质以及由H_2和O_2生成H_2O_2的反应机制。结果表明:O_2可以在Ag_9团簇上稳定吸附,但H_2很难与Ag_9团簇作用,只有通过Ag—O键才能发生解离。生成H_2O_2的过程可以分为两个阶段:首先解离两个H_2分子形成第一个H_2O_2分子,其中裂解第二个H_2分子为速度控制步骤,所需活化能为108.7 kJ/mol;再吸附的O_2分子夺取Ag_9团簇上两个H原子形成第二个H_2O_2分子,其中OOH自由基夺取Ag_9团簇上的H原子为速度控制步骤,活化能为124.7 kJ/mol。与文献中Pd、Au和Pd-Au团簇上由H_2和O_2生成H_2O_2的理论研究结果相比,Ag_9团簇具有促进H_2和O_2直接合成H_2O_2的催化活性。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

张凤云,宋秀丹,刘凤丽[5](2019)在《Cu_nGa~-(n=1~7)团簇的稳定性、电子特性和磁性的理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论(DFT)方法,对Cu_nGa~-(n=1~7)团簇的几何结构、相对稳定性、电子特性和磁性质进行了系统的研究。计算结果表明,掺杂镓原子的铜阴离子团簇改变了纯铜阴离子团簇的结构。该团簇基态结构的平均原子结合能,一阶、二阶差分能量,HOMO-LUMO能隙,垂直电离能都表现出奇偶振荡的行为,偶数个铜原子的团簇比较稳定,Cu_4Ga~-的结构极其稳定。此外,通过分析原子电荷分布,发现团簇中的总电荷是由镓原子向铜原子转移。对团簇的磁性研究发现磁矩表现出奇偶振荡,而且团簇的总磁矩主要来源于镓原子4p轨道的贡献。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2019年03期)

张颂,岳莉[6](2019)在《Al_nN(n=1~10)团簇结构和性质的理论研究》一文中研究指出利用密度泛函理论对Al_nN(n=1~10)团簇结构稳定性和磁性进行比较系统的计算,结果显示,混合团簇变现出与纯铝团簇相似的结构演化趋势,在总原子数为6时,团簇结构由二维平面向叁维立体转变.N原子的掺杂不仅增加部分纯铝团簇的稳定性,还保持纯铝团簇的幻数,但却降低5原子铝团簇的稳定性.对磁性而言,除团簇AlN和Al_2N的总磁矩分别为1.993μ_B和0.528μ_B外,其余团簇的总磁矩均为零.(本文来源于《凯里学院学报》期刊2019年03期)

洪许海,李琼,陈粉荣,赵爽,胡木宏[7](2019)在《Li_4团簇光吸收谱的含时密度泛函理论研究》一文中研究指出光吸收谱是识辨团簇异构体的重要工具,常被形象地比作团簇的"指纹".为了研究之前实验中Li_4团簇光吸收谱的测量对象,在密度泛函理论框架下,通过构型优化获得5种Li4团簇异构体,优化所得键长与之前理论研究结果符合较好,其中,平面菱形构型的基态能量最为稳定,同时理论预测了四面体构型(C2v)和长方形构型(D2h).基于含时密度泛函理论方法研究了5种Li4团簇异构体的光吸收谱,理论模拟结果表明,平面菱形构型与之前实验测量谱的符合程度最好,为实验的测量对象提供了有力的理论支撑.此外,通过选取2种有代表性的Li4团簇异构体,详细阐述了团簇中原子的空间延展与光吸收谱之间的量子尺寸效应.(本文来源于《辽宁师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

王渊[8](2019)在《金属掺杂硼团簇结构、电子特性、化学成键及其芳香性理论研究》一文中研究指出块体硼具有多晶形结构,通常以叁维笼状单元经共价链接建构而成。与此形成强烈对照的是,近20年来,硼纳米团簇已被系统的谱学实验和高精度理论计算共同表明,它们的基态结构趋向于独特的平面或准平面结构,统称“平面硼”(planar boron)。平面硼阴离子团簇可达至少40个原子,它们基于平面叁角形密堆积,辅以部分多边形(四边形、五边形、六边形等)结构缺陷。平面硼在团簇科学中是绝无仅有的特例。平面硼团簇独特结构源于硼元素的内廪缺电子性(electron-deficiency),导致价电子的多重离域(即多中心键),特别是?离域倾向于强化和稳定平面硼。平面硼团簇研究发展了芳香性、多重芳香性(multifold aromaticity)、反芳香性、冲突芳香性(conflicting aromaticity)等基本化学键概念。随着团簇尺寸的增大,平面硼团簇通过多边形的分立孔洞或孪生孔洞进一步补偿其缺电子性,这增强了二维结构稳定性,也推动人们探索硼团簇从二维到叁维的结构演变。最近几年硼烯(B_(36);borophene)和硼球烯(B_(40);borospherene)的发现是低维硼纳米材料和团簇科学的重要突破。硼烯作为新型二维材料也实现实验室高真空制备。从基础科学层面上讲,金属掺杂硼团簇是研究硼团簇结构、电子性质、化学成键的理想体系。前者可通过杂质原子及其价电子控制调整硼团簇的成键,引入的多重变量有助于深化对硼团簇成键本质的认识。金属杂质的金属性可弥补硼的缺电子性,这是一种天然的猜测和化学直觉,但仍须在理论和实验中小心求证。同时,掺杂硼团簇也会发现新颖结构和新型成键模式。本论文基于密度泛函理论对富硼的二元硼-铝、硼-金团簇进行理论研究,聚焦于用杂质修饰和调控硼团簇结构,发现平面硼成键的核心模式与电子计数规则,并研究硼-铝团簇的等价取代和硼-金团簇的金-氢等瓣相似性(isolobal analogy)。论文主要内容和结论如下:1.硼铝复合团簇B_7Al_2~(0/-)和B_7Al_3~(0/-)的几何结构、电子性质和成键特征。二元复合B-Al团簇有望延续硼的缺电子性和铝的全金属芳香性,从而形成独特团簇结构和新颖化学键。基于密度泛函理论,我们对一系列二元B-Al团簇B_7Al_2~(0/-)和B_7Al_3~(0/-)进行量子化学理论研究。通过广泛的全局极小结构搜索以及B3LYP结构优化和CCSD(T)单点计算来确定其最稳定基态结构。团簇B_7Al_2、B_7Al_2~-和B_7Al_3的全局极小结构由七边形B_7环和垂直于该环的Al_2中心单元组成;团簇B_7Al_3~-则保持B_7基盘,叁个Al原子位于基盘上方或在面内形成桥键。化学键分析结果表明二元B-Al团簇中的所谓“等价Al/B取代”并不是完全等价的,因为Al中心倾向于保留部分定域电子。该成键特征也阐释B_7Al_n~(0/-)(n=2,3)团簇全局极小结构为什么与B_8Al~-/B_9Al~-和B_9~-/B~-_(10)团簇不同。本团簇系列的共性是它们都具有双重π/σ芳香性,离域6π和6σ电子计数均满足Hückel规则。2.硼铝复合团簇B_8Al_2~(0/-)的结构、成键和芳香性研究。势能面结构搜索和PBE0水平下量子化学计算结果表明,团簇B_8Al_2~(0/-)的全局极小结构分别为具有上下对称Al_2单元的B_8分子轮和具有一个面上及桥联铝原子的B_8分子轮。铝原子与平面硼的配位方式易受到硼铝复合团簇的荷电态影响。换言之,复合团簇的电子计数可以十分敏感地决定团簇构型。成键分析显示,团簇B_8Al_2~(0/-)都具有双重芳香性,同样具有6π和6σ电子。在B_8Al_2~(0/-)团簇中“等价Al/B”取代仍然不成立,铝原子依然保留了部分孤对电子,因此成键方式与裸硼团簇B_(10)~(0/-)不同。团簇B_8Al_2的全局极小结构较为特殊,我们认为其可能具有动力学流变性质,即类似一个通过手柄驱动的磨盘。3.平面B_7Au_3团簇的双链骨架结构和冲突?/?芳香性。我们采用Coalescence Kick(CK)程序对B_7Au_3团簇进行全局极小结构搜索,并在B3LYP和单点CCSD(T)水平下对B_7Au_3团簇的低能量异构体进行计算,确定B_7Au_3团簇的全局极小结构为以梯形B_7环(即硼双链)为基础,通过端基和桥基连接叁个Au原子得到。此结构可以基于文献中已报道B_7Au_2~-团簇进行构建。由于金原子的电子结构与氢原子类似,因此其易与硼原子形成类似硼氢化物的端基和桥基。化学键分析表明B_7Au_3团簇具有σ芳香性和π反芳香性,与拉长的B_7环构型相对应。此结构为Au/H等瓣相似性提供又一实例,进一步增强我们对硼金团簇中B-Au强共价作用的认识。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

魏敏[9](2019)在《分子团簇和光伏体系激发态性质的多体格林函数理论研究》一文中研究指出多体格林函数理论(MBGFT)是一种先进的、高精度的第一性原理计算方法,包括两个部分:GW方法和Bethe-Salpeter方程(BSE),既能用于计算非周期性的分子体系,也适用于研究周期性体系。到目前为止,已经成功用于研究团簇、晶体、无机/有机分子和纳米材料等体系的电学和光学性质(如电离能、电子亲合能、吸收光谱、激发能和激发态寿命等)。本论文中,我们采用多体格林函数理论研究了水分子团簇和周期性光伏体系的激发态性质。近年来,化石能源的日益枯竭使得寻找新型的替代能源迫在眉睫。水是日常生活中最常见的物质,水团簇作为水单体和凝聚相水之间的连接桥梁,其氢键网络结构决定了它们具有不同于凝聚相水的特殊性质,一直以来就是人们非常关注的课题。而且,紫外光照射下水可以光解产生H·,OH·,H+,OH-,e-aq等活性物种,进一步与其它的分子发生反应,氢气是水的另一种光解产物,是一种重要的清洁能源。同时,用之不尽的太阳能也是化石能源的替代能源之一,太阳能电池可以把太阳能转变为电能,是一种具有光伏效应的半导体器件。太阳能电池中主要关注于激子产生、激子扩散、激子分离和激子复合等问题。不同的太阳能电池有着不同的激子分离机理和电荷传输机理,这与太阳能电池性能的高低密切相关,一直都是大家努力要搞清楚的问题。在本论文中,我们对四种典型的体系进行了系统地多体格林函数理论研究。第一章主要介绍了水团簇的研究背景以及两种太阳能电池的结构和激子转移机理。第二章详细阐述了 GW+BSE方法的理论框架及激发态动力学的相关内容。第叁章系统地研究了水团簇激发态性质随其尺寸的变化。第四章探究了并五苯这一典型的单重态劈裂材料在太阳能电池界面处的单重态和叁重态激子的不同解离速率。第五章致力于探索溶剂共吸附及含有缺陷的吸附基底对界面处电荷转移及分离的影响。第六章初步得出了电子注入时金属卟啉染料中金属离子扮演的角色。本论文的主要研究内容及结论如下:一、水深深地参与且影响着我们的日常生活。紫外线辐照下可以导致水劈裂,产生的OH自由基可以活跃地与其它分子发生反应。对于小水团簇(水单体和二聚体水)及体相冰的激发态早已经进行了广泛而清晰的研究,大水团簇是介于小水团簇和体相冰之间的中间体,而且大团簇是大气中水的主要存在形式,它们的激发态动力学性质对大气中的化学反应有着显着的影响。但是,目前关于大水团簇激发态的认识仍然是有限的。我们的工作首次用第一性的MBGFT方法系统地研究了一系列水团簇[(H2O)n,n≤48]的激发态性质。首先,我们探究了光吸收峰和光学带隙随团簇尺寸的变化;发现在大水团簇中,类体相的离域激发态和类水单体的高度局域的表面激发态是共存的,这为水团簇中如何进行光解这一问题提供了新的见解。其次,当使用密度泛函理论作为GW计算的起始点时,自能算符中的非对角矩阵元对小团簇(n≤10)的未占据电子能级和光学吸收有重要影响,这为如何更精确地计算水团簇中与Rydberg态相关的电子性质和光学性质提供了一些改进方法,同时为今后利用MBGFT和其它的量子化学方法去进一步研究水团簇提供了很有用的线索。二、单重态劈裂,尤其是并五苯中的单重态劈裂,被认为是提高太阳能电池中能量转换效率的一种有前途的方法。然而,实验发现在给体/受体界面处,最低叁重态(T1)激子的解离速率比单重态激子的解离速率低一个数量级以上,甚至在一些太阳能电池中T1无法发生解离。T1低的解离速率将会影响单重态劈裂在太阳能电池中的潜在应用,而且单重态和叁重态激子之间解离行为的差异原因尚不清楚。结合多体格林函数理论和含时薛定谔方程,我们发现并五苯/TiO2体系中,由于并五苯的T1具有高度局域的波函数,无法与太阳能电池界面处的电荷转移(CT)态和电荷分离(CS)态发生共振,因此T1不能发生解离。然而,单重态激子和高能量的叁重态激子(Tn)会与界面的CT态和CS态发生强耦合,使得它们在100 fs的时间尺度上解离。因此,我们提出,在实验中观察到的从并五苯T乃到受体的电子转移可能是两步过程,即首先T1激发到Tn,随后Tn与界面的CT态和CS态共振解离。这一额外的T1激发过程可能导致了实验上观察到的T1的低解离速率。叁、邻苯二酚是最简单的有机分子之一,有两个相邻的OH基团可以作为染料的锚固基团吸附于基底TiO2表面。邻苯二酚/TiO2界面是研究染料敏化太阳能电池(DSSC)相关性质的典型的模型体系。目前已经有大量的实验和理论计算对这一界面进行了研究,主要集中在染料分子的吸附类型、覆盖面及吸附基底的类型上。但是,基底中缺陷的存在和溶剂在界面的共吸附都会影响电池的性能。我们使用多体格林函数理论对四种邻苯二酚/TiO2界面进行了计算,探究了覆盖面、溶剂水及基底缺陷对界面电子能级和激子性质的影响。我们发现邻苯二酚的吸附会使基底的最高价带(VBlM)和最低导带(CBM)均上移约0.7 eV。覆盖面的增加和溶剂的存在使电荷转移(CT)激子的吸收发生红移。以含有羟基化缺陷的TiO2为吸附基底时,染料的最高占据分子轨道(HOMO)出现在CBM以下2.51 eV处,与实验结果一致。四种界面结构的激子分布均扩延至几个原胞,尤其是缺陷体系。虽然缺陷的存在降低了体系的开路电压,但是激子分布也更加离域,因此,合理控制基底中缺陷的浓度对提升太阳能电池的光伏效率是有价值的。四、卟啉类染料是一种常用的、具有D-π-A结构的染料,因其吸光系数大、光稳定性良好等优点而被广泛研究,而且基于此类染料的DSSC的光电转换效率已超过13%。它可与多种金属配位形成金属卟啉,但是却很少有研究对其中金属离子所起的作用进行探究。我们结合多体格林函数理论和含时薛定谔方程对染料中有无金属离子对界面的电子、激子能级和载流子分离等性质进行了探索。计算结果表明金属离子的存在会使染料的最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道(LUMO)能量上移。激发态含时动力学计算揭示了金属卟啉有着更快的电子注入速率,极有利于改善太阳能电池的性能。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-24)

杨冬,苏明智,郑会俊,赵志,李刚[10](2019)在《[Co(CO_2)_n]~+团簇的红外解离光谱实验和理论研究(英文)》一文中研究指出本文利用红外光解离光谱研究了一价钴阳离子与二氧化碳之间的相互作用.通过密度泛函理论计算得到[Co(CO_2)_n]~+团簇的几何结构,并且模拟了它们的振动光谱与实验数值进行比较.研究结果表明,在[Co(CO_2)_n]~+(n=2~6)团簇中,钴阳离子通过电四极矩静电作用以端点结合的方式与二氧化碳中的氧原子结合在一起.团簇的红外光谱都集中在二氧化碳反对称伸缩的波数附近,并且随着团簇尺寸的变化出现蓝移,最后把[Co(CO_2)_n]~+的红外光解离光谱与稀有气体贴附的[Co(CO_2)_n]~+-Ar的红外光解离光谱进行了比较.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2019年02期)

团簇理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用密度泛函理论(DFT)研究了M_(12)Ni(M=Pt,Sn,Cu)3种双金属合金团簇的电子活性和结构稳定性,并探讨了甲烷干法重整反应(DRM)在M_(12)Ni双金属团簇表面的反应能量变化情况.经比较发现甲烷脱氢和二氧化碳活化过程在Pt_(12)Ni团簇表面进行需克服的活化能垒最低,反应最易进行.Sn_(12)Ni团簇上生成碳需要较高的活化能,说明Sn_(12)Ni团簇能够有效抑制焦碳的生成,一定程度上克服了碳沉积导致的催化剂失活现象,并且Sn_(12)Ni团簇在C~*和CH~*氧化过程中表现出最佳的催化活性.Cu_(12)Ni团簇仅在甲烷脱氢过程中表现出较为优异的催化活性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

团簇理论论文参考文献

[1].李晓,李晓明.苯酚-水团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1~5)结构和光谱性质的密度泛函理论研究[J].激光杂志.2019

[2].陈涛,方镭,罗伟,孟跃,薛继龙.双金属合金团簇M_(12)Ni(M=Pt,Sn,Cu)催化甲烷干法重整反应的理论研究[J].高等学校化学学报.2019

[3].杨雪,张跃,陈振群.简单酮类分子团簇结构的理论研究[J].大学物理实验.2019

[4].朱鹏,黎军,陆小华.Ag_9团簇上由H_2和O_2直接合成H_2O_2的密度泛函理论研究[J].南京工业大学学报(自然科学版).2019

[5].张凤云,宋秀丹,刘凤丽.Cu_nGa~-(n=1~7)团簇的稳定性、电子特性和磁性的理论研究[J].黑龙江大学自然科学学报.2019

[6].张颂,岳莉.Al_nN(n=1~10)团簇结构和性质的理论研究[J].凯里学院学报.2019

[7].洪许海,李琼,陈粉荣,赵爽,胡木宏.Li_4团簇光吸收谱的含时密度泛函理论研究[J].辽宁师范大学学报(自然科学版).2019

[8].王渊.金属掺杂硼团簇结构、电子特性、化学成键及其芳香性理论研究[D].山西大学.2019

[9].魏敏.分子团簇和光伏体系激发态性质的多体格林函数理论研究[D].山东大学.2019

[10].杨冬,苏明智,郑会俊,赵志,李刚.[Co(CO_2)_n]~+团簇的红外解离光谱实验和理论研究(英文)[J].ChineseJournalofChemicalPhysics.2019

论文知识图

序列参数Rc"和RA"随着cn"和I?At:的变...给出了Rhn团簇的一些基态结构,摘自文...丁酮分子的电离解离能量示意图1 不同壳层数的麦凯 20 面体团簇(n 为...3.5.Au15(SCH3)i2_至...1 XF_3(X=N,P,As)价层电离势的运动方程...

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团簇理论论文_李晓,李晓明
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