二元硼铝复合团簇B7Al20/-和B7Al30/-的结构、成键和芳香性研究

论文摘要

二元复合B—Al团簇有望延续硼的缺电子性和铝的全金属芳香性,从而形成独特团簇结构和新颖化学键。基于密度泛函理论,文章对系列二元B—Al团簇B7Aln和B7Aln-（n=2,3）进行量子化学理论研究。通过广泛的全局极小结构搜索以及B3LYP结构优化和CCSD（T）单点计算来确定其最稳定基态结构。团簇B7Al2,B7Al2-和B7Al3全局极小结构由七边形B7环和垂直于该环的Al2中心单元组成。团簇B7Al3-则保持轮状B7基盘,三个Al原子位于基盘上方或在面内形成桥键。化学键分析结果表明二元B—Al团簇中的所谓"等价Al/B取代"并不是完全等价的,因为Al中心倾向于保留部分定域电子。该成键特征也阐释B7Aln0/-（n=2,3）团簇全局极小结构为什么与B8Al-/B9Al-和B9-/B10-团簇完全不同。本团簇系列的共性是它们都具有双重π/σ芳香性,离域6π和6σ电子计数均满足Hückel规则。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王渊,冯林雁,王康,翟华金

关键词: 硼铝复合团簇,等价取代,化学键,双重芳香性,适应性自然密度划分

来源: 山西大学学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 山西大学分子科学研究所

基金: 国家自然科学基金(21873058,21573138)

分类号: O641.4

DOI: 10.13451/j.cnki.shanxi.univ(nat.sci.).2019.01.09.001

页码: 373-383

总页数: 11

文件大小: 763K

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