两类典型超卤素复合物结构和性质的理论研究

发布时间：2017-07-31 20:31

  本文关键词：两类典型超卤素复合物结构和性质的理论研究

  更多相关文章： 超原子 超卤素 超卤素复合物 电学性质 理论计算

【摘要】：团簇在固体物理、表面物理、分子物理以及催化等方面有重要作用,是科学中一个活跃的研究领域,也是无机化学,材料化学等领域的研究热点。在团簇化学发展的过程中,一个重要发现是某些特定尺寸和组分的团簇可以模拟元素周期表中单个原子的性质,这类原子团簇被描述为超原子(superatoms)。超卤素是超原子的一个重要分支。本文从理论上考察了超卤素-氢复合物和超卤素-锂复合物这两类典型超卤素复合物体系,并从体系的几何结构、电荷分布、电子结构、成键特征、能隙值以及解离能方面进行了详细的研究,研究结果对新材料设计有一定的理论指导意义。本文的主要研究结论如下:(1)超卤素与锂原子形成离子型化合物,并保持了自身结构的完整性,表现出类似单个卤素原子的特点。在氢原子化合过程中一部分超卤素发生了分解,其它超卤素团簇则与H形成共价型化合物。(2)超卤素复合物解离情况分两种:共价型解离和离子型解离。超卤素复合物更倾向于共价解离,即解离成中性小分子,这不同于传统的酸和盐的解离情况,所有超卤素复合物均具有大的HOMO-LUMO能隙值,体现其化学稳定性。(3)超卤素-锂复合物的极化率和第一超极化率都高于对应的超卤素-氢复合物。其中,(MgCl_3)-Li的第一超极化率(1411.8 au.)非常突出。说明其在非线性光学材料方面有一定的应用前景。
【关键词】：超原子 超卤素 超卤素复合物 电学性质 理论计算
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O611
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 前言11-15
• §1.1 团簇的概念11
• §1.2 超原子的概念及发展11-12
• §1.3 超碱金属和超卤素12-13
• §1.4 本文研究内容13-15
• 第二章 理论基础和计算方法15-31
• §2.1 闭壳层分子的HFR方程17-19
• §2.2 电子相关问题19-23
• §2.2.1 电子相关能19-20
• §2.2.2 微扰理论方法20-23
• §2.2.3 大小一致性和变分性23
• §2.3 密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)23-26
• §2.4 基组问题26-28
• §2.5 基组重叠误差(BSSE)28-29
• §2.6 构型搜索29
• §2.7 非线性光学性质的理论计算方法29-31
• 第三章 两类典型超卤素复合物结构和性质的理论研究31-60
• §3.1 引言31-33
• §3.2 计算方法33-34
• §3.3 超卤素复合物结构特点34-48
• §3.3.1 XY_2型超卤素及复合物36-38
• §3.3.2 XY_3型超卤素及复合物38-40
• §3.3.3 XY_4型超卤素及复合物40-42
• §3.3.4 SiF_5~-、PF_6~-及复合物42-43
• §3.3.5 X_2Y_5型超卤素复合物43-45
• §3.3.6 氧配体超卤素复合物45-47
• §3.3.7 混合配体超卤素复合物47-48
• §3.4 键的性质和稳定性48-57
• §3.4.1 电荷分析48-51
• §3.4.2 键的性质分析51-53
• §3.4.3 稳定性分析53-57
• §3.5 非线性光学性质57-59
• §3.5.1 复合物的偶极矩和极化率57-58
• §3.5.2 复合物的第一超极化率58-59
• §3.6 本章小结59-60
• 参考文献60-72
• 作者简介及科研成果72-73
• 致谢73

【相似文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 许丽娜;两类典型超卤素复合物结构和性质的理论研究[D];吉林大学;2016年

，

本文编号：601048