堿金屬摻雜硅簇結構和性質的研究.pdf

1、堿金屬硅化合物不但可以做催化劑前驅體,而且可以做能源材料被廣泛應用于航天飛行器、發(fā)射器等方面,所以堿金屬硅化合物引起了人們的廣泛關注。本論文用從頭算G3方法,對SinM(n=2-8;M=Na,K)和SinNa2(n=2-7)體系的幾何結構、電子親和能、離解能進行了系統(tǒng)的理論研究。對于SinM(n=2-8;M=Na,K)體系,其中性基態(tài)結構是由M原子吸附在Sin團簇上而獲得的,被描述為“吸附型結構”,而SinM?陰離子基態(tài)結構是由M原子取

2、代Sin+1上的一個硅原子而獲得的,被描述為“取代型結構”。對于SinNa2(n=2-7)體系,其中性基態(tài)結構上的兩個鈉原子吸附位置的距離較遠,而陰離子基態(tài)結構上都有Na-Na鍵存在。G3方法預測的SinNa(n=2-8)體系電子親和能分別是:1.74、1.88、1.65、2.40、2.01、1.95和2.88eV;預測的SinK(n=2-8)體系電子親和能分別是:1.51、1.45、1.36、2.19、1.7、1.63和2.81eV;

3、預測的SinNa2(n=2-7)體系電子親和能分別是:0.67、0.22、1.17、1.13、0.97和1.31eV。為了探討SinM(n=2-8;M=Na,K)和SinNa2(n=2-7)體系中各團簇的相對穩(wěn)定性,在G3水平上計算了體系離解出一個K或Na原子的離解能。結果表明對于SinM(n=2-8;M=Na,K)體系,Si4M和Si7M的中性及其陰離子團簇相對穩(wěn)定性較差,而Si2M、Si5M和Si8M的中性及其陰離子團簇相對較穩(wěn)定;