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《化学世界》2017,(2)
为了深入了解非晶态合金Co-Fe-B的结构特点以及磁学性质,利用密度泛函数理论(DFT)方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,对团簇Co_2FeB_2和CoFe_2B_2的十余种可能存在的构型在不同重态下进行全参数优化计算和频率验证,共得到17种不同构型,分别是三角双锥型、戴"帽"三角锥型、四方锥型以及平面型。对这些稳定构型的结构特点以及磁学性质进行研究分析,结果表明:团簇CoFe_2B_2比团簇Co_2FeB_2更具有结构多样性,而且各化学键的配置更加均匀、合理;在两团簇各构型中,二、三、四重态下的Co原子的磁矩非常接近,Fe原子的磁矩也是如此,且Co和Fe原子对磁性的贡献均较高;单重态下的Co和Fe原子对磁性的贡献较低;Fe原子对磁性的贡献大于Co原子的。 相似文献
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非晶态合金Ni-Fe-B体系成键及电子性质的理论研究 总被引:1,自引:1,他引:0
结合文献报道,Ni/Fe=1:1时非晶态合金Ni-Fe-B体系对某些加氢反应的催化活性和选择性较好,设计一系列Ni、Fe等比例的双硼原子簇Ni2Fe2B2的各种可能构型,利用DFT方法在B3LYP/Lanl2dz水平下进行全参数优化和频率验证。分析优化结果中知:原子簇Ni2Fe2B2单重态有四个稳定构型、三重态有三个稳定构型,三重态能量均低于单重态能量;Ni-B、Fe-B键间有强烈相互作用;Ni、Fe原子带负电荷,B原子带正电荷,电子从类金属向金属转移,类似于非晶态合金Ni-B、Fe-B、Co-B体系的电子行为。 相似文献
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为深入了解非晶态合金Co-Mn-B的电子及其催化性能,利用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,将原子簇Co2MnB2的十余种可能构型分别在二、四重态下进行全参数优化计算和频率验证,最后获得两种类型的稳定构型(三角双锥型和变形四方锥型),其中三角双锥构型均是以金属原子为两锥、一金属原子和双B原子位于三角平面。对这些稳定构型的电荷转移及其催化活性进行研究分析,结果表明:原子簇Co2MnB2稳定构型中电子主要由Mn原子向B原子转移,Mn原子的引入起到调变B原子的电子流向作用。金属Co、Mn原子在二、四重态下对HOMO、LUMO轨道的贡献大小不一样;Mn原子的饱和轨道比Co原子更富电子。原子簇Co2MnB2因空轨道易于接受反应物的电子而具有良好的催化性能;构型4(2)具有较好的催化加氢、固氮活性。 相似文献
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为了探究团簇Ni_3B_2的热力学稳定性和磁学性质,基于密度泛函理论对多重态构型进行了优化运算,结果得到7种稳定存在的构型,其中三重态四种,五重态三种;通过对比优化构型的热力学参数及电子自旋情况得知:稳定性顺序依次为1~((5))1~((3))2~((5))2~((3))3~((3))4~((3))3~((5));并且向上自旋电子自旋轨道密度的分立降低了构型的稳定性;通过对电子自旋情况的进一步研究讨论得知:团簇Ni_3B_2的磁性主要由3d轨道贡献;此外,三重态的构型中存在Ni—B间分子轨道的解离,解离出的向上自旋电子分布在Ni原子周围,向下自旋电子分布在B原子周围。 相似文献
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运用杂化密度泛函(B3LYP)方法,在6-31G*水平上对Mg_8B_(14)团簇的笼状结构进行了几何结构优化,并在同一水平上计算了Mg_8B_(14)团簇的电子结构、振动特性及极化率和超极化率。计算结果表明:优化后的Mg_8B_(14)团簇为笼状结构,其最强的红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)谱峰分别位于581.78,214.67cm~(-1)。用自然键轨道(NBO)方法分析了成键性质,表明Mg原子的价电子布居数为1.10e和1.33e,B原子的价电子布居数在3.33e~3.70e之间;Mg_8B_(14)团簇笼状结构中B原子主要是sp杂化轨道参与成键,Mg原子主要是s轨道参与成键。 相似文献
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采用原子簇方法,对倍受关注的Fe基非晶态合金Fe-B-P的催化活性和磁性进行研究.通过合理设计可调Fe含量的系列原子簇FenBP(n=1~4)可能构型三十余种,利用密度泛函理论(DFT)分别在单、三重态下进行优化计算.在不同多重度下,对所确定的原子簇FenBP(n=1~4)最稳定构型的几何结构、能量、能隙差、费米能级和d轨道布局数进行分析,结果表明:多重度对原子簇FenBP(n=1~4)几何构型影响较大;三重态比单重态稳定且催化加氢活性较好,其中三重态的Fe3BP活性最好;单重态的磁矩明显低于三重态,其中单重态的Fe4BP磁矩最小,表现出软磁性. 相似文献