富勒烯C-,70-，C-,74-與X（X=O，F(xiàn)）原子之間的相互作用.pdf

1、富勒烯衍生物的研究在富勒烯科學中具有很重要的地位，其中富勒烯氧化物C70O是實驗和理論研究的熱點之一。氟化富勒烯作為進一步衍生化的中間體而備受人們關(guān)注，成為富勒烯籠外化學修飾的重要組成部分。本文研究了氧原子與D5h-C70之間的相互作用，同時研究了氟原子與D3h-C74之間的相互作用。 (1)為了研究富勒烯D5h-C70與氧原子之間的相互作用，本文采用密度泛函理論，B3LYP/6-31G水平，優(yōu)化了D5h-C70O所有可能異構(gòu)體

2、的結(jié)構(gòu)，尋找了主要異構(gòu)體之間轉(zhuǎn)化的過渡態(tài)以及進行了反應路徑的分析。此外，從前線軌道和熱、動力學因素上合理解釋了實驗上最容易得到其中兩種C70O異構(gòu)體的原因。 (2)本文在密度泛函B3LYP/3-21G(d)水平下研究了D3h-C74與氟原子之間的自由基反應。D3h-C74與氟原子相互作用的勢能面顯示D3h-C74F有九種自由基異構(gòu)體。優(yōu)化了C74F的結(jié)構(gòu)，分析了九種自由基異構(gòu)體的自旋密度，并預測了下一個氟原子進攻碳籠的首選位置。