团簇Mo3S4的极化率、电子自旋密度及催化性质

为了探究微观状态下,团簇Mo3S4内部电子的变化情况及其催化机理,基于密度泛函理论的B3LYP方法对团簇Mo3S4的几何构型进行优化和频率计算,得到一、三重态各4种优化构型.文中计算并讨论了该团簇的极化率、能隙差以及Mo、S原子和各原子间的电子自旋密度,研究结果表明:构型1(3)的极化率各向异性不变量最小,说明构型1(...     

团簇NiCo2S4的磁学性能

为探究团簇NiCo₂S₄的磁学性能,本文依据密度泛函理论(DFT)在B3LYP/Lan12dz水平下对团簇NiCo₂S₄进行优化计算,确定了三重态下的6种优化构型,并从轨道成单电子数、自旋布居数、磁矩、自旋密度差、轨道态密度图多个角度对构型进行分析。研究表明:团簇NiCo₂S₄的6种构型中,构型2^{(3)性能最优异,而热力学稳定性最好的构型1(3)在磁学性能方面表现一般,其余构型磁学性能相近。对于团簇NiCo₂S₄的磁性强度,在原子轨道上,s、p轨道对团簇NiCo₂S₄整体的磁性强度贡献较小,d轨道对整体的磁性强度贡献最大;Ni原子和自旋向上的α成单电子是团簇整体磁性强度的主要贡献者,其中,s轨道成单电子数的主要贡献者是S原子,p、d轨道主要是金属原子,Ni原子d轨道主要受α成单电子影响,Co、S原子既受α成单电子的影响又受β成单电子的影响。团簇NiCo₂S₄作为磁性材料时采用构型2(3)}作为模型基础,可以通过增大金属Ni比例来增强磁性。     

二维材料CrPS4电子自旋密度的研究

为探究二维磁性材料CrPS₄的电子性质,依据拓扑学原理,运用密度泛函理论,对该团簇的电子性质进行了具体研究分析,从团簇的原子电荷量、构型布居数及电子自旋密度3个方面出发,经分析后得到如下结论:团簇CrPS₄ 3种原子中,S原子为团簇电子受体,Cr、P原子为电子供体,且Cr原子向外提供的电荷量要多于P原子,构型2^{(4)电子流动性最大；从原子轨道角度来看,电子主要由S原子的3s轨道、Cr原子的4s和3d轨道、P原子的3s和3p轨道流向S原子的3p、3d和4f轨道、Cr原子的4p和4f轨道及P原子的3d和4f轨道；相较于非金属原子来说,金属原子电子自旋密度更大,外层电子的流动性更强,活泼性更好,构型8(4)与构型1(4)}的Cr原子活泼性最强；另外,通过对其原子间自旋密度值进行细致观察,发现其值与稳定性有一定关系。     

团簇NiCo2S4极性及成键性质

依据密度泛函理论(DFT)在B3LYP/Lan12dz水平下对团簇NiCo₂S₄进行优化计算，确定11种优化构型，分析其极性和成键性质，结果表明：构型1⁽(3))极性最大，构型4⁽(3))极性最小。键长分析中，Ni-Co和Co-Co键存在拮抗作用，Ni-S、Co-S和S-S键存在协同作用，同种金属原子成键效果最佳，同种非金属原子最差。键级分析中，构型4⁽(1))和构型6⁽(1))的各键键级全为正值，成键强度强。态密度图分析得到主要存在的化学键杂化方式：三重态构型中，NI-Co键和Co-Co键存在d-d杂化、p-p杂化，NI-S键和Co-S键存在p-d杂化，S-S键存在p-p杂化；单重态构型中，NI-Co键、NI-S键、Co-S键、Co-Co键和S-S键存在d-d杂化，且NI-Co键和Co-Co键还存在p-p杂化。