金團(tuán)簇和SH在陰離子金團(tuán)簇上吸附的密度泛函理論研究.pdf

1、團(tuán)簇由于尺寸在原子和宏觀體系之間，有很獨(dú)特的性質(zhì)，因此成為實(shí)驗(yàn)和理論研究的重要對(duì)象。Au團(tuán)簇，由于在催化方面的獨(dú)特性質(zhì)，受到廣泛關(guān)注。研究Au團(tuán)簇的催化特性，首要研究反應(yīng)分子在Au團(tuán)簇上的吸附。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算量適中，計(jì)算精度高的密度泛函理論方法已成為理論化學(xué)研究方法中最重要的工具之一。本文利用密度泛函理論方法研究Au團(tuán)簇，以及小分子在陰離子Au團(tuán)簇上的吸附性質(zhì)。
　　 第一章，簡要介紹了團(tuán)簇以及金團(tuán)簇的一些基本情況。包括

2、團(tuán)簇的基本性質(zhì)，團(tuán)簇研究的基本方法，Au團(tuán)簇的基本性質(zhì)，Au團(tuán)簇對(duì)CO氧化反應(yīng)的催化作用進(jìn)展等。
　　 第二章，簡要介紹了密度泛函理論的基本框架和其發(fā)展過程。量子化學(xué)的發(fā)展是密度泛函理論產(chǎn)生的歷史背景，首先對(duì)其進(jìn)行了簡單的回顧。接著，介紹了密度泛函理論的發(fā)展過程，從Thomas-Fermi模型，到Hohenberg-Kohn定理，再到Kohn-Sham方程。最后簡單介紹了本工作所用的軟件Gaussian軟件。
　　 第三

3、章，應(yīng)用密度泛函理論(DFT)方法中的B3LYP與BPW91方法，對(duì)Aun(n=1-6)團(tuán)簇的中性分子，陰離子，陽離子的可能幾何構(gòu)型進(jìn)行了優(yōu)化，并計(jì)算了它們的結(jié)合能，結(jié)合能的二階差分，HOMO-LUMO能隙，電離能和電子親和能。研究結(jié)果表明：含7個(gè)以內(nèi)金原子的團(tuán)簇傾向于形成二維結(jié)構(gòu)，除偶極距不為零的含四個(gè)金原子的中性、陰離子團(tuán)簇外，各類離子都表現(xiàn)出奇偶振蕩效應(yīng)，含偶數(shù)個(gè)電子的團(tuán)簇穩(wěn)定性高于含奇數(shù)個(gè)電子的團(tuán)簇。
　　 第四章，應(yīng)用

4、密度泛函理論方法，研究了巰基-SH在陰離子金團(tuán)簇Aun(n=1-6)上的吸附性質(zhì)。使用密度泛函理論方法的廣義梯度近似泛函(GGA)和雜化密度泛函，對(duì)AunSH-吸附體系做了系統(tǒng)的研究，其中O2在團(tuán)簇上的吸附只做了雜化密度泛函(B3LYP)研究。計(jì)算結(jié)果表明，采用BPW91方法計(jì)算得到的吸附能比采用B3LYP高約0.1eV。SH在金團(tuán)簇上的吸附傾向于形成準(zhǔn)二維和三維構(gòu)型，吸附能呈奇偶振蕩。電荷在Au與SH之間轉(zhuǎn)移，SH鍵長變化不大。同時(shí)通