氢键桥联双核铜配合物磁耦合的密度泛函研究

高等学校化学学报 ›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (2): 294.

氢键桥联双核铜配合物磁耦合的密度泛函研究

孙友敏, 王若曦, 刘成卜

山东大学理论化学研究所, 济南 250100

收稿日期:2004-04-07 出版日期:2005-02-10 发布日期:2005-02-10
通讯作者: 刘成卜(1948年出生),男,博士,教授,博士生导师,主要从事量子化学、分子反应动力学和分子模拟理论研究.E-mail:cbliu@sdu.edu.cn E-mail:cbliu@sdu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:20133020,20373033);山东省自然科学基金(批准号:Y2002B02)资助

Density Functional Study of Magnetic Coupling Interaction in Dimeric Copper(Ⅱ) Complex with Hydrogen-bonded Bridges

SUN You-Min, WANG Ruo-Xi, LIU Cheng-Bu

Institute of Theoretical Chemistry, Shandong University, Jinan 250100, China

Received:2004-04-07 Online:2005-02-10 Published:2005-02-10

摘要/Abstract

摘要： 在密度泛函理论的基础上,应用对称性破损方法研究了氢键桥联双核铜模型配合物的磁耦合行为以及磁耦合常数随O-O距离的变化趋势.计算结果表明,反铁磁耦合作用来源于Cu原子的d_x²-y²和氧原子的p_x或p_y磁轨道的部分重叠,而H原子不参与磁耦合作用.磁耦合常数J与O-O距离r之间存在指数关系,而不是线性关系.

关键词: 对称性破损方法, 密度泛函理论, 氢键桥联铜二聚体, 磁-结构关联

Abstract: Based on the density functional theory(DFT) combined with the broken symmetry(BS) approach, the magnetic coupling interaction in the hydrogen-bonded copper(Ⅱ) dimmer and the change of magnetic coupling constant with the change of the O-O distance were studied. The orbital analysis shows that the superexchange interaction in the hydrogen-bonded Cu(Ⅱ) dimmers comes from the overlap between the d_x²-y² orbital on Cu(Ⅱ) ions and p_x or p_y orbitals on O atoms, whereas the hydrogen bridges do not participate the magnetic coupling. The dependence of the magnetic coupling constant J value on the O-O distance can be expressed as an exponential function.

Key words: Broken symmetry approach, Density functional theory, Cu(Ⅱ) Dimers with hydrogen-bonded bridges, Magneto-structural relationship

中图分类号:

O641

TrendMD:

孙友敏, 王若曦, 刘成卜. 氢键桥联双核铜配合物磁耦合的密度泛函研究. 高等学校化学学报, 2005, 26(2): 294.

SUN You-Min, WANG Ruo-Xi, LIU Cheng-Bu. Density Functional Study of Magnetic Coupling Interaction in Dimeric Copper(Ⅱ) Complex with Hydrogen-bonded Bridges. Chem. J. Chinese Universities, 2005, 26(2): 294.

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