Ag原子和水分子吸附在二氧化硅團簇上的第一性原理研究.pdf

1、本文利用基于密度泛函理論的第一性原理量子化學(xué)方法研究了Ag原子和水分子在二氧化硅團簇上的吸附，主要討論了兩種體系的幾何結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)，以及其光學(xué)性質(zhì)。其主要內(nèi)容如下： 一方面，利用Dmol3軟件在廣義梯度近似下，詳細(xì)研究了Ag原子與(SiO2)n(n=1-7)團簇的相互作用。首先，我們研究了一個Ag原子在(SiO2)n(n=1-7)團簇上的吸附狀態(tài)，結(jié)果表明：Ag原子易于吸附在存在有懸掛鍵的Si原子上，而且在不同尺寸的二氧化硅上

2、吸附方向幾乎相同。該Ag原子對二氧化硅團簇的結(jié)構(gòu)和結(jié)合本質(zhì)影響很小，只引起其臨近原子電荷的重新分布。另外，我們還發(fā)現(xiàn)與純(SiO2)n(n=1-7)團簇相比，吸附Ag原子后體系的HOMO-LUMO能隙顯著降低，而且能隙正好接近于近紅外光區(qū)，這就表明Ag(SiO2)n小團簇很可能是又一種用于治療癌癥的材料，其功能類似于金包裹二氧化硅納米殼層和小AU3(SiO2)3團簇。其次，我們還研究了多個Ag原子在(SiO2)3團簇上的吸附，額外的Ag

3、原子喜歡吸附在原有的Ag原子上，與Aun(SiO2)3團簇相比，Ag原子在二氧化硅團簇上更易于形成島膜。 另一方面，在Gaussian03軟件包下，我們詳細(xì)地研究了單個水分子吸附在(SiO2)n(n=1-6)團簇上的幾何結(jié)構(gòu)，吸附能和電子性質(zhì)。具體的研究發(fā)現(xiàn)：單個水分子喜歡與存在懸掛鍵的Si原子結(jié)合，而且，水分子平面幾乎平行于與其結(jié)合的Si-O菱形環(huán)，通過密立根電荷分析發(fā)現(xiàn)水分子主要引起與其結(jié)合的周圍原子的電荷的重新分布。另外，