Au_n(n=2–60)的结构及其性能的理论研究

作     者：高锦花 韩清珍 苏巧智 温浩 江兆潭 Gao Jinhua;Han Qingzhen;Su Qiaozhi;Wen Hao;Jiang Zhaotan

作者机构：北京理工大学物理学院北京100081 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11504374,11274040) 中国科学院过程工程研究所介尺度研究中心创新基金(COM2015A001) 

出 版 物：《计算机与应用化学》 (Computers and Applied Chemistry)

年 卷 期：2017年第34卷第3期

页      码：183-187页

摘      要：金纳米团簇(Au_n)由于其特殊的几何结构和独特的物理化学性质近年来引起了人们的广泛关注。本文运用密度泛函理论系统研究了Au_n(n=2-60)团簇的结构和电子性质。研究结果表明,Au_n在原子数n≤13时为平面结构,n=14,15时开始由二维结构向三维结构过渡,Au20转变为金字塔结构。之后,随着团簇尺寸的增大,Au_n分别经历了类金字塔结构、双层扁平结构、中空笼状结构、密堆积结构和富勒烯结构等,并逐渐向核壳层结构、面心立方结构及堆垛错层结构等演变,当n>32时,具有奇数原子的Au_n结构主要以堆垛层错结构的稳定构型存在。通过对金团簇的平均结合能、二阶能量差分和前线轨道能级差等随Au_n尺寸的变化趋势的计算和分析,发现偶数原子的Au_n比邻近的奇数原子的Au_n团簇更稳定,且在这些团簇中,Au_(20),Au_(32),Au_(58)等团簇表现出特殊的稳定性,具有一定的幻数效应。该研究结果将为Au_n构效关系的理解和研究及其应用结构的设计等提供重要的理论依据和数据参考。

主 题 词：金纳米团簇 几何结构 电子性质 构效关系 幻数 

学科分类：07[理学] 08[工学] 080203[080203] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16866/j.com.app.chem201703002

馆 藏 号：203220455...