炔烃配体保护的金纳米团簇结构预测及相关性质的理论研究
发布时间:2021-04-23 16:07
近年来,对纳米团簇中结构-性质关系和团簇生长规律研究是团簇领域中最关键基础的科学问题之一。鉴于其在催化、传感、荧光标记和生物医学等领域内的巨大应用潜力,因此对配体保护的金纳米团簇研究的是实验和理论工作者重点关注的领域之一。“新兴”炔烃配体同研究较多的膦和硫醇盐传统配体相比,存在较多的配位方式,可以极大的丰富金纳米团簇的种类。在本文中,采用密度泛函理论(DFT)深入探讨炔烃保护的各类金纳米团簇的结构、生长规律、光学性质进行系统的研究,具体研究分为以下两个部分。第一部分通过密度泛函理论(DFT)对两类面心立方(FCC)构型和正二十面体构型的炔烃保护金纳米团簇的理论预测。首先对在实验中已经合成的小尺寸炔烃保护的金纳米团簇与具有同型配比的硫醇盐保护的金纳米团簇对比研究,发现纳米团簇骨架的异同,揭示了炔烃配体与金原子的多种配位方式。发现面心立方(FCC)构型的炔烃保护的金纳米团簇的生长规律—“炔烃帽子规则”,并将其应用于Au8n+4(C≡CR)4n+8(n=3–6)和Au16+6n(C≡CR)16+2n(n=...
【文章来源】:湘潭大学湖南省
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 炔烃配体保护的金纳米团簇
1.2.1 炔烃配体保护的金纳米团簇的出现
1.2.2 炔和膦配体共保护的金纳米团簇
1.2.3 全炔烃配体保护的金纳米团簇
1.2.4 炔烃配体保护的金纳米团簇理论研究现状
1.3 炔烃配体保护的双金属(Au-Ag/Au-Cu)纳米团簇
1.4 研究思路
第2章 基础理论和计算
2.1 引言
2.2 薛定谔方程和两个基本近似
2.2.1 薛定谔方程及绝热近似
2.2.2 Hatree-Fock近似
2.3 密度泛函理论(DFT)
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
2.3.2 Kohn-Sham方程
2.3.3 交换相关泛函
2.4 简化的含时密度泛函理论(sTD-DFT)
第3章 两类FCC构型与正二十面体构型的炔烃保护金团簇的理论预测
3.1 研究背景
3.2 理论计算方法
3.2.1 模型构建及几何优化
3.2.2 光谱计算
36(C≡CR)24和Au44(C≡CR)28 结构分析"> 3.3 Au36(C≡CR)24和Au44(C≡CR)28 结构分析
28(C≡CR)20和Au52(C≡CR)32 结构预测"> 3.4 Au28(C≡CR)20和Au52(C≡CR)32 结构预测
16+6n(C≡CR)16+2n(n=1-4)系列结构预测"> 3.5 Au16+6n(C≡CR)16+2n(n=1-4)系列结构预测
3.6 团簇相对热力学稳定性分析
3.7 炔烃保护的金纳米团簇的紫外-可见吸收光谱
38(Ph C≡C)24纳米团簇结构预测"> 3.8 正二十面体构型Au38(Ph C≡C)24纳米团簇结构预测
3.9 本章小结
第4章 炔烃配体保护的大尺寸金纳米团簇及其合金化的理论研究
4.1 研究背景
4.2 理论计算方法
4.2.1 模型构建及基态几何优化
4.2.2 光谱计算
4.3 炔烃配体保护的大尺寸团簇结构预测及性质分析
144(C≡CR)60 结构分析及Au102(C≡CR)44 等团簇结构预测"> 4.3.1 Au144(C≡CR)60 结构分析及Au102(C≡CR)44 等团簇结构预测
4.3.2 炔烃保护的大尺寸金纳米团簇键长分析
4.3.3 炔烃保护的大尺寸金纳米团簇紫外-可见吸收光谱
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或Ag)合金化的理论研究"> 4.4 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或Ag)合金化的理论研究
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)模型构建"> 4.4.1 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)模型构建
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)系列团簇的形成能分析"> 4.4.2 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)系列团簇的形成能分析
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)的紫外-可见吸收光谱"> 4.4.3 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)的紫外-可见吸收光谱
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、攻读硕士学位期间发表论文目录
本文编号:3155631
【文章来源】:湘潭大学湖南省
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 炔烃配体保护的金纳米团簇
1.2.1 炔烃配体保护的金纳米团簇的出现
1.2.2 炔和膦配体共保护的金纳米团簇
1.2.3 全炔烃配体保护的金纳米团簇
1.2.4 炔烃配体保护的金纳米团簇理论研究现状
1.3 炔烃配体保护的双金属(Au-Ag/Au-Cu)纳米团簇
1.4 研究思路
第2章 基础理论和计算
2.1 引言
2.2 薛定谔方程和两个基本近似
2.2.1 薛定谔方程及绝热近似
2.2.2 Hatree-Fock近似
2.3 密度泛函理论(DFT)
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
2.3.2 Kohn-Sham方程
2.3.3 交换相关泛函
2.4 简化的含时密度泛函理论(sTD-DFT)
第3章 两类FCC构型与正二十面体构型的炔烃保护金团簇的理论预测
3.1 研究背景
3.2 理论计算方法
3.2.1 模型构建及几何优化
3.2.2 光谱计算
36(C≡CR)24和Au44(C≡CR)28 结构分析"> 3.3 Au36(C≡CR)24和Au44(C≡CR)28 结构分析
28(C≡CR)20和Au52(C≡CR)32 结构预测"> 3.4 Au28(C≡CR)20和Au52(C≡CR)32 结构预测
16+6n(C≡CR)16+2n(n=1-4)系列结构预测"> 3.5 Au16+6n(C≡CR)16+2n(n=1-4)系列结构预测
3.6 团簇相对热力学稳定性分析
3.7 炔烃保护的金纳米团簇的紫外-可见吸收光谱
38(Ph C≡C)24纳米团簇结构预测"> 3.8 正二十面体构型Au38(Ph C≡C)24纳米团簇结构预测
3.9 本章小结
第4章 炔烃配体保护的大尺寸金纳米团簇及其合金化的理论研究
4.1 研究背景
4.2 理论计算方法
4.2.1 模型构建及基态几何优化
4.2.2 光谱计算
4.3 炔烃配体保护的大尺寸团簇结构预测及性质分析
144(C≡CR)60 结构分析及Au102(C≡CR)44 等团簇结构预测"> 4.3.1 Au144(C≡CR)60 结构分析及Au102(C≡CR)44 等团簇结构预测
4.3.2 炔烃保护的大尺寸金纳米团簇键长分析
4.3.3 炔烃保护的大尺寸金纳米团簇紫外-可见吸收光谱
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或Ag)合金化的理论研究"> 4.4 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或Ag)合金化的理论研究
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)模型构建"> 4.4.1 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)模型构建
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)系列团簇的形成能分析"> 4.4.2 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)系列团簇的形成能分析
(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)的紫外-可见吸收光谱"> 4.4.3 Au(144,145)-xTx(C≡CR)60(T=Cu或 Ag)的紫外-可见吸收光谱
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、攻读硕士学位期间发表论文目录
本文编号:3155631
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3155631.html
教材专著