富勒烯C40的理論研究.pdf

1、本文應(yīng)用半經(jīng)驗(yàn)方法和密度泛函理論方法系統(tǒng)研究了富勒烯C40及其內(nèi)嵌和外接衍生物的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性之間的關(guān)系:
　　 1.應(yīng)用密度泛函理論和從頭算理論對(duì)富勒烯C40的各個(gè)異構(gòu)體進(jìn)行了計(jì)算研究,對(duì)它們的幾何構(gòu)型、相對(duì)能量、HOMO-LUMO能量間隙進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示,異構(gòu)體遵循五元環(huán)比鄰懲罰規(guī)則,穩(wěn)定性高的異構(gòu)體通常具有更高的正球性,最穩(wěn)定異構(gòu)體是含有10個(gè)B55鍵的C40-38。
　　 2.應(yīng)用密度泛函理論在B3LYP/6

2、-31G*水平上對(duì)M@C40(M=Li、Na、K、Be、Mg、Ca)進(jìn)行計(jì)算研究,發(fā)現(xiàn)堿金屬和堿土金屬原子內(nèi)嵌富勒烯C40在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的,并隨內(nèi)嵌原子半徑的增大,原子靠近碳籠中心,同時(shí)改變了碳籠的幾何和電子結(jié)構(gòu),改變氧化還原活性。穩(wěn)定性次序?yàn)?K@C40＜Na@C40＜Li@C40;Mg@C40＜Be@C40＜Ca@C40。
　　 3.應(yīng)用密度泛函理論在B3LYP/6-31G*水平上對(duì)C40X2(X=H、F、Cl、Br)進(jìn)行