硼團簇及鋰、鋁原子摻雜硼團簇的密度泛函理論研究.pdf

1、應用密度泛函理論研究了硼團簇及鋰、鋁原子摻雜硼團簇的幾何結構和電子性質，主要內容如下：
　　 第一章介紹了團簇的基本情況。團簇由于其尺寸介于原子和固體之間因而具有許多獨特的性質，并且在實驗和理論上受到了廣泛的注意。首先，簡單介紹了團簇的概念和性質。接著，從實驗和理論兩個方面，介紹了團簇研究的基本方法。之后對本文主要研究的硼及硼化物團簇作了簡要介紹。最后闡明了本文的主要研究內容和意義。
　　 第二章簡要介紹了密度泛函理論的

2、基本框架和其發(fā)展過程。首先，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。介紹了各種常用的交換相關泛函。本章最后介紹了基于密度泛函理論的Gaussian軟件和Dmol3軟件。
　　 第三章分維度、分尺度對Bn(n=2-15)團簇的幾何結構和電子性質進行了系統(tǒng)研究。主要結論有：Bn直線構型穩(wěn)定性最低，金屬性較強。平面或準平面構型穩(wěn)定性最高，非金屬性強。

3、立體構型的穩(wěn)定性與金屬性介于直線和平面構型之間。B12與B14是幻數團簇。
　　 第四章對硼鋰摻雜硼團簇Bn-1Li(n=2-13)、(Bli)m（m=1-6)團簇進行了研究，結果表明：對于Bn-1Li(n=2-13)體系，Li原子總是處于主團簇的外圍以配位數最少的方式與主團簇結合，有的甚至是吸附在主團簇上面。隨著鋰原子所占百分比的降低，摻雜團簇的穩(wěn)定性迅速提高。高濃度的摻雜(Li, B比為1：1或1：2)可以大幅度提高團簇的化

4、學活性和金屬性，但同時會降低其穩(wěn)定性。B3Li和B5Li是幻數團簇。對于(Bli)m（m=1-6)體系，團簇構型從m=5開始由二維平面轉向三維立體。在(Bli)m團簇中，B-Li鍵長大于B-B鍵長。電荷由Li原子轉移到B原子。摻雜團簇具有較高化學活性，B4Li4是幻數團簇。
　　 第五章對(AlB2)m（m=1-6)團簇進行了系統(tǒng)研究。結果表明，(AlB2)5 具有金屬性，B-Al鍵長大于B-B鍵長。電荷從Al原子轉移到B 原子