雷丹
- 作品数:4 被引量:5H指数:2
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- 内嵌金属富勒烯Sc_2S@C_(86)的结构和性质被引量:3
- 2016年
- 金属硫化物富勒烯是一类结构新奇的化合物,阐释其结构和性质是当前的重要研究任务。本文采用密度泛函理论(DFT)方法,系统研究了质谱实验已经检测到的内嵌金属富勒烯Sc_2S@C_(86)的结构和性质。结果显示,能量最低的异构体是Sc_2S@C_(86):63751(独立五元环规则(IPR)-9),该碳笼与已报道的Sc2C2@C86的碳笼一样;其次是non-IPR Sc_2S@C_(86):63376。自然键轨道(NBO)和分子中原子理论(AIM)分析显示,内嵌团簇与碳笼间存在电荷转移相互作用和共价作用。温度效应计算显示,高温时Sc_2S@C_(86)是多个异构体共存的。为了对将来实验结构测定提供参考,本文提供了能量最低的两个异构体的红外光谱图。
- 刘学森雷丹甘利华
- 关键词:金属富勒烯电荷转移密度泛函理论
- 金属硫化物富勒烯Sc_2S@C_(82)的自下而上C_2增长和异构化
- 2015年
- 两个金属硫化物富勒烯Sc2S@C82-Cs(6)和Sc2S@C82-C3v(8)的结构已经通过单晶X射线衍射验证,但对于其形成机理却知之甚少.本文通过密度泛函理论方法计算研究了Sc2S@C82的不同异构体的热力学和动力学稳定性.结合封闭网络增长模型,研究了Sc2S@C82的形成机理.计算表明,该金属富勒烯是在Sc2S@C80-D5h(31923)的基础上通过C2增长而来,且增长路径是通过中间体Sc2S@C82-Cs(39704)而不是通常认为的Sc2S@C82-Cs(39663);此外,证实了异构体Sc2S@C82-Cs(6)和Sc2S@C82-C3v(8)的相互转化是一个可逆过程;碳催化的Stone-Wales旋转可以大大降低反应的能垒.这些结果对其他金属富勒烯的形成机理具有参考意义.
- 赵冲雷丹陶舒辉程南璞甘利华
- 关键词:金属硫化物富勒烯异构化泛函理论能垒
- 金属氮化物富勒烯MSc_2N@C_(76)的计算研究
- 2016年
- 内嵌金属富勒烯是一类具有新奇性质的富勒烯基化合物.最近,含有七元环的非经典内嵌金属富勒烯被实验报道.然而,因结构的多样性和计算量的挑战性,目前尚无有关非经典内嵌金属富勒烯的系统计算研究.本文采用密度泛函理论方法和拓展的螺旋算法,系统考察了C_(76)的经典结构和非经典结构的内嵌金属氮化物富勒烯MSc_2N@C_(76)(M=Sc,Y,La).结果显示,非经典内嵌金属富勒烯与经典内嵌金属富勒烯是竞争性的,且它们之间可以通过Stone-Wales旋转或C_2插入、挤出而实现相互转化;非经典富勒烯在内嵌金属富勒烯的形成过程中发挥了重要的作用.
- 刘学森雷丹甘利华
- 关键词:电子转移密度泛函理论
- 金属硫化物富勒烯Sc_2S@C_(90)的结构与性质被引量:2
- 2014年
- Sc2S@C90存在的信号已经被质谱检测到,但其结构还没有得到表征.为了研究Sc2S@C90的结构和性质,通过密度泛函理论计算方法对Sc2S@C90的异构体进行了系统的筛选.计算结果表明,能量最低的两个异构体分别为Sc2S@C90:99913和Sc2S@C90:99915.对Sc2S@C90在0到4000 K温度下的相对浓度进行了评估,结果显示,Sc2S@C90:99913和Sc2S@C90:99915可以在高温下共存.分析研究了Sc2S@C90的内嵌团簇与碳笼间的键连关系和相互作用特性.这些研究可为Sc2S@C90的结构确定提供指导.
- 雷丹赵冲甘利华
- 关键词:密度泛函理论QTAIM