本文選題：密度泛函理論 + 遺傳算法�。� 參考：《安徽大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：團(tuán)簇作為一種新型的物質(zhì),具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),近幾十年來(lái)引起了科研工作者的廣泛關(guān)注以及研究,其中納米金團(tuán)簇更是在催化、磁性材料、光學(xué)等領(lǐng)域具有很廣的應(yīng)用前景。但是由于金團(tuán)簇結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其合成率低,實(shí)驗(yàn)上關(guān)于金團(tuán)簇的合成報(bào)導(dǎo)比較少,所以,金團(tuán)簇的理論計(jì)算就發(fā)揮了很大的作用,理論計(jì)算可以為實(shí)驗(yàn)提供理論基礎(chǔ)及依據(jù)。目前,密度泛函方法因其計(jì)算精度較高、計(jì)算量適中,成為理論化學(xué)領(lǐng)域里最重要的計(jì)算方法之一。在本文中,我們利用密度泛函方法(DFT)對(duì)Au_2(AuL)_(1-12)(L=Cl,SH,SCH_3,PH_2,P(CH_3)_2,)的團(tuán)簇進(jìn)行理論計(jì)算,利用全局優(yōu)化找到最優(yōu)結(jié)構(gòu),分析了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及這些團(tuán)簇中2e超原子的尺寸演化;對(duì)M@(AuSH)_6團(tuán)簇進(jìn)行了電子結(jié)構(gòu)分析及其中d~(10)-s~2作用的理論分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、Au_2(AuL)_n團(tuán)簇中2e超原子的尺寸演化配體保護(hù)的金團(tuán)簇由于其獨(dú)特的性質(zhì)吸引了大家的注意,此外,為了解釋物質(zhì)的電子性質(zhì),有研究者提出了超原子模型這一有影響力的概念。雖然超原子這一領(lǐng)域的研究取得了很大的進(jìn)展,但是由于實(shí)驗(yàn)合成的報(bào)導(dǎo)不是很多,關(guān)于超原子的尺寸演化仍舊是個(gè)可以探索的熱門(mén)方向。因此我們選擇了 Au_2(AuL)_n(L=Cl,SH,SCH_3,PH_2,P(CH_3)_2,n=1-12)這個(gè)體系,來(lái)給出這樣一個(gè)體系中2e超原子的尺寸演化。在計(jì)算過(guò)程中,我們利用遺傳算法和密度泛函理論相結(jié)合的方法找出能量最低的結(jié)構(gòu)。在這些最優(yōu)結(jié)構(gòu)中,均包含Au_3,Au_4,Au_5和Au_6的被配體鏈保護(hù)的金核。同時(shí),我們利用AdNDP方法分析了這些結(jié)構(gòu)的成鍵方式,證明了這些結(jié)構(gòu)中2e超原子的存在。利用NICS方法計(jì)算分析了這些結(jié)構(gòu)中心的芳香性,并且NICS分析結(jié)果表明這些2e超原子都具有很高的芳香性。我們的這個(gè)工作直觀得給出了配體保護(hù)的2e超原子團(tuán)簇中超原子的尺寸演化,可以發(fā)現(xiàn)不同配體保護(hù)的金團(tuán)簇的成長(zhǎng)機(jī)理。2、對(duì)M@(AuSH)_6團(tuán)簇中d~(10)-s~2作用的理論研究最近,實(shí)驗(yàn)報(bào)導(dǎo)合成了一種新的雙金屬團(tuán)簇Au_2Cu_6,通過(guò)X射線衍射得到了該物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),其為苯環(huán)型的六元環(huán)(AuSH)_6骨架和兩個(gè)穿插的金原子聚合。這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引起了我們的關(guān)注,我們構(gòu)造了 M@(AuSH)_6(M = Mg,Zn,Cd,Hg,Cu~-,Ag~-,Au~-)這一體系來(lái)給出一個(gè)比較直接和全面的關(guān)于d~2-s~2閉殼層作用的視圖分析。對(duì)不同的s~2金屬團(tuán)簇進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,繼而進(jìn)行AdNDP方法的成鍵分析,AdNDP分析結(jié)果表明在M@(AuSH)_6團(tuán)簇中存在7c-2e的多中心鍵。處于環(huán)中間的M金屬,帶兩個(gè)價(jià)電子s~2,六元環(huán)中的Au為一價(jià)金即價(jià)電子為d~(10),它們之間存在著d~(10)-s~2的閉殼層作用。我們認(rèn)為這種d~(10)-s~2作用的根源是7c-2e的多中心鍵。本工作從電子結(jié)構(gòu)、結(jié)合能、LOL分析,給出了我們用多中心鍵來(lái)解釋d~(10)-s~2作用的依據(jù),在這一領(lǐng)域是一個(gè)新的突破。
[Abstract]:In this paper , we use the density functional method ( DFT ) to analyze the structure characteristics of Au _ 2 ( AuL ) _ n ( L = Cl , SH , SCH _ 3 , PH _ 2 , P ( CH _ 3 ) _ 2 , n = 1 - 12 ) . In this paper , we use the method of density functional method ( DFT ) to analyze the structure characteristics of Au _ 2 ( AuL ) _ n ( L = Cl , SH , SCH _ 3 , PH _ 2 , P ( CH _ 3 ) _ 2 , n = 1 - 12 ) .

【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：O641.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王廣厚;團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)和奇異性質(zhì)[J];物理學(xué)進(jìn)展;1993年Z1期

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本文編號(hào)：1869410