铌团簇和配合物的多面体分子轨道理论研究

高等学校化学学报 ›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (8): 1497.

铌团簇和配合物的多面体分子轨道理论研究

王娴¹, 林梦海¹, 谭凯¹, 王繁², 张乾二¹

1. 厦门大学化学系, 固体表面物理化学国家重点实验室, 理论化学中心, 厦门361005;
2. 北京大学化学与分子工程学院, 稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京100871

收稿日期:2004-08-24 出版日期:2005-08-10 发布日期:2005-08-10
通讯作者: 林梦海(1946年出生),女,教授,博士生导师,从事量子化学研究.E-mail:linmh@xmu.edu.cn E-mail:linmh@xmu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:90206038,20373053);福建省重大科研项目基金(批准号:2002F010)资助.

Polyhedral Molecular Orbital Theory to Niobium Clusters and Met al Complex

WANG Xian¹, LIN Meng-Hai¹, TAN Kai¹, WANG Fan², ZHANG Qian-Er¹

1. Center for Theoretical Chemistry; State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces, Department of Chemistry, Xiamen University, Xiamen 361005, China;
2. State Key Laboratory of Rare Earth Material Chemistry and Application, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 10087, China

Received:2004-08-24 Online:2005-08-10 Published:2005-08-10

摘要/Abstract

摘要： 应用多面体理论方法研究铌纯金属团簇和配合物的电子结构成键性质,并将理论预测结果用密度泛函方法验证.证实多面体理论是简便预测过渡金属簇,尤其是簇骨架电子结构的有效方法.铌的小团簇总是以低自旋密堆积结构为稳定构型,当体系的价电子数满足轨道成键数时,用该方法可较准确地推断成键性质(如Nb₄和[Nb₆Cl₁₂]⁺⁴);而对于不满足成键数的体系(如Nb₅和Nb₆),则可利用该理论分析畸变趋势.

关键词: 铌团簇, 电子结构, 多面体分子轨道理论, 标准三角法积分

Abstract: The polyhedral molecular orbital method was applied to several niobium clusters, and a model of standard trigonometric integral was used in order to simplify the calculation of group overlap integrals. Furthermore, the results were checked by the density functional theory. The comparisons show that the polyhedral molecular orbital theory is a more efficient way for studying the bond characters of polyhedral compounds, especially transition met al clusters, than the traditional calculation methods. For example, this method predicts that the sizes of niobium clusters possess low magnetic moments as ground states, and the electronic structures of Nb₄ and [Nb₆Cl12]⁺⁴. Although the geometry structures of Nb₅ and Nb₆ are transformed resulting from the Jahn-Teller effects and electronic-correlated effects, the theoretical prediction also show the trend of transformation.

Key words: Niobium cluster, Electronic structure, Polyhedral molecular orbital method, Standard trigonometric integral

中图分类号:

O641

TrendMD:

王娴, 林梦海, 谭凯, 王繁, 张乾二. 铌团簇和配合物的多面体分子轨道理论研究. 高等学校化学学报, 2005, 26(8): 1497.

WANG Xian, LIN Meng-Hai, TAN Kai, WANG Fan, ZHANG Qian-Er . Polyhedral Molecular Orbital Theory to Niobium Clusters and Met al Complex. Chem. J. Chinese Universities, 2005, 26(8): 1497.

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