【作者】 刘志国； 刘若愚； 王海飞； 赵学辉； 周德璧；

【Author】 Zhiguo Liu;Ruoyu Liu;Haifei Wang;Xuehui Zhao;Debi Zhou;Department of Chemistry,Hunan University of Technology;Department of Chemistry,Central South University;

【机构】 湖南工业大学化学系； 中南大学化学化工学院；

【摘要】 寻找具有高连接度和高对称性的非碳无机笼形分子一直是实验和理论研究的热点。本文用第一性原理方法,研究具有Ih点群对称性铟银二元笼状团簇分子[In12Ag20]q-(q=0,1,2)基态的稳定性和电子结构性质。计算采用Dmol3软件包中的局域密度近似方法(LDA)和广义梯度近似方法(GGA),泛函包括pwc,pbe,p91,pb,blyp等,芯电子处理方法包括全电子和赝势vpsr,dspp等,基组用极化双数值原子基DNP。计算表明:对标题团簇分子进行的上述各种优化计算都得到了频率为正的极小值点,该团簇分子有较大平均电子结合能(Eb)、较大HOMO和LUMO能量差(Egap)、较大正垂直电离势(VIP)和较大负垂直电子亲合势(VEA)(数据详见表1),由此可说明标题团簇分子热力学和动力学稳定性显著而有可能稳定存在;随着荷电数q=0,1,2,该团簇分子的稳定性逐渐递增,可解释为分子的HOMO为T1u轨道,当q=0,1,2,其上分别填有4,5,6个电子。[In12Ag20]q-分子中,In原子配位数为5,Ag原子配位数为6。按GGA/pbe/vpsr/DNP计算电中性团簇分子[In12Ag20]的几何构型见图1,计算预测的几项主要电子结构性质见表1。更多还原

【Abstract】 In this paper, the geometry and electronic properties of [In12Ag20]q-(q=0,1,2) cage clusters with Ih symmetry were investigated at the LDA-DFT and GGA-DFT levels. The calculation results show that these compounds have fullerene-like cage structure and possess larger electron binding energy(Eb:-1.940～-2.066eV/atom for pbe) and energy gap between HOMO and LUMO(Egap:1.167～1.365eV for pbe) as well as larger vertical ionization potential(VIP:5.54eV for pbe) and electron affinity(VEA:-3.16eV for pbe) etc, so their thermodynamic and kinetic stabilities are remarkable, which may be prospected through experiments.更多还原