摘要：为探究团簇MnPS_(3)的电子性质,设计出团簇MnPS_(3)模型,运用密度泛函理论,在B3LYP/def2-tzvp水平下对其进行优化处理,最终得到9种优化构型;利用原子电荷量、布居数以及电子自旋密度对团簇MnPS_(3)的电子性质进行综合分析。实验结果表明,由团簇MnPS_(3)布居数可知,电子主要由Mn原子的3d轨道、P原子的3s和3p轨道以及S原子的3s轨道流向剩余轨道;由团簇各原子的电荷量可知,Mn和P是电子的主要提供者,且Mn的失电子能力强于P,S则是电子的主要接受者;由团簇MnPS_(3)电子自旋密度可知,若原子间电子均匀分布以及原子间存在更多自旋向下的电子,则可能使团簇MnPS_(3)具有更良好的稳定性。

摘要：为探究团簇FePS_(3)各优化构型内部电子在受外电场影响时的变化情况及其催化性质,运用密度泛函理论的B3LYP杂化泛函方法,并使用def2-tzvp基组对设计出的几何构型进行全参数优化和频率计算,共得到在二、四重态下的12种优化构型.从各构型的极化率、能隙差、态密度图、HOMO和LUMO轨道图以及反应活性参数分析发现:构型1^((2))的极化率和极化率各向异性不变量均最大,易受外电场影响且容易发生形变.构型4^((4))和2^((2))对外电场响应能力较弱且结构最紧凑,不易发生形变.构型6^((2))的能隙差最小,电子跃迁最容易,并且该构型的第1电离能相对较小,电子亲和能、电负性和亲电指数均相对较大,催化活性最强.分析比较态密度图和HOMO、LUMO轨道图发现:团簇FePS_(3)的失电子能力强于其得电子能力,且S原子对团簇HOMO轨道和LUMO轨道的贡献大于P、Fe原子,这表明团簇FePS_(3)的催化活性主要由S原子贡献,但是P、Fe原子的贡献作用亦不可忽视.

摘要：为了探究过渡金属磷化物MnPS_(3)的催化析氢活性,根据拓扑学原理设计出团簇MnPS_(3)模型,运用密度泛函理论,在B3LYP/def2-tzvp水平下对其进行优化处理,得到9种优化构型。从前线轨道图(HOMO-LUMO图)、轨道能级差及热力学参数等方面对团簇MnPS_(3)各优化构型的催化析氢活性进行了分析,结果表明:S原子是H原子吸附的主要位点;在Tafel反应中团簇MnPS_(3)加氢构型的稳定性较吸附氢原子前的构型有所下降,有利于氢气解吸;在Heyrovsky反应中团簇MnPS_(3)加氢结构的电子转移所需的能量较大,不利于氢气析出;三重态构型3(3)在氢原子吸附及氢气解吸的过程中均表现较好,是团簇MnPS_(3)最优的催化析氢构型。

摘要：为探究团簇MnPS_(3)的磁学性质,设计了团簇MnPS_(3)的初始构型,并运用密度泛函理论(density functional theory,DFT)在B3LYP/def2-tzvp水平下对其进行优化处理,最终得到6种单重态和3种三重态稳定构型.利用Multiwfn程序计算团簇MnPS_(3)三重态构型的成单电子数、自旋布居数、自旋磁矩、轨道态密度及电子自旋密度差等磁性相关数据.结果表明,各轨道对团簇MnPS_(3)磁性的贡献大小为d轨道>p轨道>s轨道>f轨道;金属Mn原子对团簇MnPS_(3)磁性的影响较大,非金属原子P和S对团簇MnPS_(3)磁性的影响较小;d轨道态密度图对称性较差,且对应峰值相差较大,故d轨道是团簇MnPS_(3)磁性的主要贡献者.

摘要：为分析团簇Mo_(2)S_(4)的磁学性质与极性强弱,运用Gaussian09程序对所设计的团簇Mo_(2)S_(4)模型在B3LYP/lanl2dz水平下进行优化计算,得到了10种优化构型.因为单重态构型核外无成单电子,所以该文仅对三重态构型的磁学性质展开讨论.对成单电子数、磁矩、自旋布居数、电子自旋密度差图和偶极矩等数据进行研究.研究结果表明:团簇Mo_(2)S_(4)具有较好的磁学性能,金属原子Mo对团簇Mo_(2)S_(4)的磁性起主要作用;在多数优化构型的d轨道中,α电子是团簇Mo_(2)S_(4)磁性的主要贡献者;团簇Mo_(2)S_(4)的构型1(3)、2(3)的α电子剩余较多,而构型3(3)、4(3)、5(3)的α电子、β电子均有部分剩余,自旋密度差均是在金属原子Mo上.构型4(1)的偶极矩最小,极性最弱;构型5(1)的偶极矩最大,极性最强;各构型的极性由大到小顺序为5(1)>2(1)>3(3)>5(3)>1(3)>1(1)>2(3)>3(1)>4(3)>4(1).