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过渡金属碳化物良好的催化性能依赖于其组成和形貌结构.研究碳化物的精确结构有利于理解它们的催化性能本质,但是极具挑战性,尤其是对于多组分多元体系.本文利用负离子光电子谱结合密度泛函理论计算研究了二元团簇VnC30/-(n=1~6)及其对应中性团簇的几何结构与电子结构.负离子光电子谱实验测得了该系列负离子团簇的绝热电子剥离能,即其对应中性团簇VnC3的电子亲和能.理论计算表明,在小尺寸团簇VnC30/-(n=1~3)中,碳原子与碳原子相互作用成键;随着团簇尺寸增加,主要是钒原子数目增加,碳原子与碳原子倾向于分离开,不再成键.与此同时,团簇中形成了钒-碳和钒-钒键.本文进一步研究了八原子团簇VnCm(n+m=8)的结构,并考察了团簇组成对该类八原子团簇的立方或类立方结构的影响. 相似文献
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Structural and bonding properties of ScSi_n~-(n=2~6) clusters:photoelectron spectroscopy and density functional calculations 下载免费PDF全文
Anion ion photoelectron spectroscopy and density functional theory (DFT) are used to investigate the electronic and structural properties of ScSin- (n=2sim6) clusters and their neutrals. We find that the structures of ScSin- are similar to those of Sin+1-. The most stable isomers of ScSin- cluster anions and their neutrals are similar for n=2, 3 and 5 but different for n=4 and 6, indicating that the charge effect on geometry is size dependent for small scandium-silicon clusters. The low electron binding energy (EBE) tails observed in the spectra of ScSi4,6- can be explained by the existence of less stable isomers. A comparison between ScSin- and VSin- clusters shows the effects of metal size and electron configuration on cluster geometries. 相似文献
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本文利用尺寸选择的负离子光电子能谱和理论计算探索Au_2Ge_n~(-/0)(n=1~8)团簇的结构演化和电子性质.通过比较理论模拟谱与实验谱,并使用CCSD(T)理论方法计算异构体的相对能量,从而确定金锗混合团簇的全局最小结构.本文发现Au_2Ge_n~(-/0)(n=1~8)团簇的两个Au原子具有较高的配位数和较弱的亲金相互作用.负离子团簇和中性团簇的最稳定结构分别处于自旋双重态和自旋单重态.除了Au_2Ge_4~(-/0)和Au_2Ge_5~(-/0),负离子团簇和中性团簇的全局最小结构具有相似的结构特点.Au_2Ge_1~(-/0)团簇是一个C_(2v)对称的V形结构,而Au_2Ge_2~(-/0)团簇是一个C_(2v)对称的双桥连结构.Au_2Ge_4~-负离子团簇是两个Au原子盖帽的Ge_4四面体结构,而Au_2Ge_4中性团簇是两个Au原子盖帽的Ge_4菱形结构.Au_2Ge_(5~8)~(-/0)团簇主要采用三棱柱、四棱柱、及五棱柱结构.Au_2Ge_6是一个C_(2v)对称的四棱柱结构,并表现出σ和π双键性质. 相似文献
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本文采用尺寸选择的负离子光电子能谱技术,结合密度泛函理论,对Ta4Cn^-/0(n=0-4)团簇电子结构、成键性质以及稳定性进行了研究.实验测得Ta4Cn-(n=0—4)团簇负离子基态结构的垂直脱附能分别为(1.16±0.08),(1.35±0.08),(1.51±0.08),(1.30±0.08)和(1.86±0.08)eV.中性Ta4Cn(n=0—4)团簇的电子亲和能分别为(1.10±0.08),(1.31±0.08),(1.44±0.08),(1.21±0.08)和(1.80±0.08)eV.研究发现Ta4^-/0团簇为四面体结构,Ta4C1-/0团簇中碳原子覆盖在Ta4四面体的一个面上方,Ta4C2^-/0团簇则是两个碳原子分别覆盖在Ta4四面体中的两个面上方.Ta4C3^-/0团簇是一个缺角立方体结构.Ta4C4^-/0团簇则是近似立方体结构,可以看成是α-TaC面心立方晶体的最小晶胞单元.分子轨道分析结果显示Ta4C3团簇的单电子最高占据轨道主要布居在单个钽原子周围,导致Ta4C3^-团簇的垂直脱附能明显低于其相邻团簇.理论研究显示随着碳原子数目的增加,Ta4Cn^-/0(n=0—4)团簇中的钽-钽金属键逐渐被钽-碳共价键取代,单原子结合能逐渐增加且明显高于Ta4+n^-/0(n=0-4)团簇.中性Ta4C4的单原子结合能高达7.13 eV,这说明钽-碳共价键的形成有利于提高材料的熔点,这与碳化钽作为高温陶瓷材料的特性密切相关. 相似文献
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核酸碱基是DNA及RNA分子的重要组成部分, 在基因遗传信息的传递方面起着主导作用. 核酸碱基存在多种互变异构体, 它们在DNA及RNA分子中主要以最稳定的异构体形式存在, 但是在气相或凝聚相中也有少量的其他异构体形式存在. 核酸碱基的稀有互变异构体往往能够引起碱基对的错配对, 这可能会导致DNA及RNA分子形成不规则的结构, 并进一步导致DNA或RNA双螺旋的自发突变. 因此, 对核酸碱基的互变异构体进行系统的研究, 有助于人们深入认识DNA和RNA分子的结构和性质. 国际上有很多研究小组已经通过实验和理论对核酸碱基互变异构体的结构、相对能量及其性质进行了研究. 本文对文献中有关核酸碱基互变异构体的实验和理论研究进行了综述. 在对前人研究进行归纳总结的基础上, 我们利用密度泛函计算对核酸碱基的互变异构体进行了排序, 得到的最优异构体结构参数和相对能量与实验值相比较为一致. 此外, 因为核酸碱基的物理化学性质可以为生物、化学、材料等方面的研究提供重要的基础性信息, 因此我们还对它们的电子亲和能、电离能、质子亲和能等研究进行了总结. 相似文献
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利用光电子能谱及密度泛函理论计算对TiGen-(n=7~12)团簇的几何结构及电子特性等进行了系统研究. 对于TiGen-负离子及中性TiGen,在n=8时出现了钛原子半内嵌的船型结构;在n=9~11时,新增的锗原子加盖到这种船型结构上,逐步形成钛原子完全内嵌的结构. TiGe12- 团簇具有一种钛原子内嵌的变形六棱柱结构. 自然布居分析结果显示,对于n=8~12的TiGen-/0 团簇,随着内嵌结构的形成,有电子从锗原子转移到钛原子,说明其电荷转移方式与结构演变密切相关. 相似文献
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本文报道了多光束共振光压作用下钠原子束偏转的实验研究结果。文中提出了用多光束与原子束相互作用以增大原子束的偏转量,并可大大降低对激光功率的要求。用一台染料激光器照射钠原子束得到1×10-2rad的偏转角,偏转距离约7.2mm,并用激光诱导原子束荧光的方法检测原子束的偏转。 相似文献
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本文利用尺寸选择的负离子光电子能谱和理论计算探索Au2Gen-/0 (n=1∽8)团簇的结构演化和电子性质. 通过比较理论模拟谱与实验谱,并使用CCSD(T)理论方法计算异构体的相对能量,从而确定金锗混合团簇的全局最小结构. 本文发现Au2Gen-/0 (n=1∽8)团簇的两个Au原子具有较高的配位数和较弱的亲金相互作用. 负离子团簇和中性团簇的最稳定结构分别处于自旋双重态和自旋单重态. 除了Au2Ge4-/0和Au2Ge5-/0,负离子团簇和中性团簇的全局最小结构具有相似的结构特点. Au2Ge1-/0团簇是一个C2v对称的V形结构,而Au2Ge2-/0团簇是一个C2v对称的双桥连结构. Au2Ge1-负离子团簇是两个Au原子盖帽的Ge4四面体结构,而Au2Ge4中性团簇是两个Au原子盖帽的Ge4菱形结构. Au2Ge5∽8-/0团簇主要采用三棱柱、四棱柱、及五棱柱结构. Au2Ge6是一个C2v对称的四棱柱结构,并表现出σ和π双键性质. 相似文献
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介绍了一种改进的反射式飞行时间质谱装置用于光解质量选择的团簇离子. 该装置中采用了\选质-减速-解离-再加速"的方式. 团簇离子在反射式飞行时间的一级聚焦点被选质,接着被减速,并且立即被光解,光解所产生的碎片以及没有被光解的母体离子被重新加速,这一系列过程都在靠近一级聚焦点的位置完成. 相对文献中报道的其他方式,采用这一方式更利于光解碎片和母体离子的分离,更容易确定光解激光的触发时间,同时,由于母体离子在一级聚焦点的空间分布比较窄,也有利于光解激光束照射到所有的团簇离子,从而提高光解效率. 对母体离子、碎 相似文献