应用分子形貌理论和从头算方法研究Be_n(n=2-8)团簇的性质

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本文主要应用杨等人所提出的分子形貌理论,首先对最简单的碱土金属Be2二聚体进行了系统的研究,得到了Be2的内禀特征参数,并在Be2二聚体单重态和三重态下,探究了其能量、电离能随着核间距变化的动态过程中,内禀特征轮廓上电子密度的变化,并分析了在不同的核间距下Be2二聚体分子呈现出不同分子形貌的原因。其次应用高斯程序优化得到了Ben(n=3-8)的稳定构型及其可能存在的异构体,应用分子形貌理论得到了Be3和Be4稳定构型及其异构体的分子形貌,得到了相关参数;对于Ben(n=5-8)主要研究了它们的结构和性质,其中重点研究了Be6,详细的考虑了自旋多重度等因素对团簇各种异构体的影响,得到了自旋多重度更高的异构体。具体内容如下:1.应用MP2、HF和B3LYP在基组6-311++G(3df,3pd)下,研究了Be2二聚体在单重态和三重态时的能量、电离能随核间距变化的关系。使用MELD精密从头计算CISD/6-31+G**和自编的一个电子所受到的作用势(PAEM)程序,绘出在不同核间距下Be2的分子形貌,直观形象的展示了内禀特征轮廓上电子密度的变化,分析了在不同核间距下Be2呈现出不同分子形貌的原因。为以后对更大的Ben团簇的研究打下了基础。2.应用MP2/6-311++G(3df,3pd)优化得到了团簇Ben(n=3-8)的稳定构型及其可能存在的异构体,并结合自编的程序在Matlab8.0的辅助下绘出了Be3和Be4稳定构型和异构体的分子形貌图,得到相关的内禀特征参数。其中,主要考虑了自旋多重度对稳定构型和异构体的影响,得到了很多高自旋态下的异构体,重点研究了Be6的稳定构型及其异构体的结构和性质,优化得到了14种构型,有八种构型是以前文献没有提到的,其中一些也比较稳定,这八种新的异构体模拟优化得到的相关数据,既丰富了Be6团簇的异构体理论,又为进一步研究Be团簇提供了可靠的参考价值。
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