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过渡金属氧化物(TMOs)在化工生产中是一种重要的催化剂,并引起了化学家的广泛关注。本论文采用密度泛函理论方法对VIB族过渡金属氧化物(MO3)n(M=Mo, W;n=7-12)的结构和性质进行理论研究。第一部分采用密度泛函理论分别用BS1(在B3LYP水平上对金属Mo、W原子采用LANL2DZ基组,对氧原子采用6-311G**基组)和精确度更高的BS2(在B3LYP水平上对金属Mo、W原子采用LANL2DZ基组,对氧原子采用aug-cc-pVDZ基组)对(MO3)n(M=Mo, W; n=7-12)的异构体进行几何结构优化和频率计算,分析它们的几何结构、能量、NBO电荷以及振动频率。n=7、9、11时,(MO3)n的稳定结构有环状和链状;n=8、10、12时,(MO3)n的稳定结构有环形、链型、灯笼型以及n=10时的笼型结构。n=7、8、9、10和11时,MonO3nA-型环最稳定;n=12,Mo12O36灯笼型最稳定;当n=7、9、11时,WnO3nB-型环能量最低最稳定,而n=8和12时,WnO3n灯笼型最稳定,n=10时,W10O30笼型最稳定。(MO3)n链型的能量最高,稳定性最差。(MO3)n和(WO3)n的稳定构型的平均结合能都比较大,分别在67eV和84eV左右。第二部分采用B3LYP方法,对氢、氧和氟原子采用aug-cc-pVDZ机组,对钼和钨原子采用LANL2DZ机组对(MO3)nH+和(MO3)nF-团簇结构进行优化和频率计算。研究发现质子的添加对团簇结构未产生很大的变化。我们还计算了团簇的布朗斯特碱度和路易斯酸度(氟化物的亲和力大小)。计算表明,布朗斯特碱度和路易斯酸度取决于团簇尺寸和质子或者F-结合的部位。这些团簇在气相中是很弱的碱,类似于H2O和NH3。但是它们是很强的路易斯酸,有许多团簇的酸性比强酸SbF5的还要强。有酸碱性质的TMO团簇在化学催化活性中发挥很重要的作用。