| 单锰取代的Keggin型多酸吸附大气小分子X(X=H2O,N2,O2,NO,N2O,CO和CO2)的密度泛函理论计算研究 |
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| 引用本文： | 刘春光,张含玉,蒋梦绪.单锰取代的Keggin型多酸吸附大气小分子X(X=H2O,N2,O2,NO,N2O,CO和CO2)的密度泛函理论计算研究[J].无机化学学报,2018,34(6):1127-1136. |
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| 作者姓名： | 刘春光 张含玉 蒋梦绪 |
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| 作者单位： | 东北电力大学化学工程学院, 吉林 132012,东北电力大学化学工程学院, 吉林 132012,东北电力大学化学工程学院, 吉林 132012 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.21373043）资助项目。 |
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| 摘 要： | 基于密度泛函理论（DFT） M06L方法对一系列单锰取代的Keggin型POM吸附大气小分子X（X=H2O，N2，O2，NO，N2O，CO和CO2）配合物的分子几何，电子结构和成键性质进行了系统研究。由于POM的多阴离子性质，铯盐Cs4PW11O39MnⅢH2O]被用来考虑抗衡离子效应。DFT-M06L计算表明，当改变4个Cs抗衡阳离子的位置时，多酸阴离子的几何结构和电子结构参数几乎没有变化。当不考虑抗衡离子效应，在气相和溶液中单独优化多酸阴离子（PW11O39MnⅢH2O]4-）时，其主要几何和电子参数没有显著变化。比较不同自旋态的能量表明PW11O39MnⅡX]4-（X=H2O、N2、N2O、CO和CO2）的最低能量态是高自旋五重态，PW11O39MnⅢO2]4-为三重态，而PW11O39MnⅢNO]4-则为双重态。这些大气小分子在类卟啉POM配体上的吸附能量按照以下顺序增加：N2 < N2O < CO≈CO2 < O2 < H2O < NO。POM-Mn-NO配合物具有较大的吸附能。Mulliken布居分析表明，NO配体与多酸中MnⅢ中心的相互作用主要来自于中间自旋态的MnⅢ中心与NO·分子之间的反铁磁性耦合相互作用。
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| 关 键 词： | 密度泛函理论 电子结构 多金属氧酸盐 大气小分子 |
| 收稿时间： | 2017/10/24 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/2/13 0:00:00 |
DFT Study of Mono-Manganese-Substituted Keggin-Type Polyoxometalates with Atmospheric Small Molecules X (X=H2O, N2, O2, NO, N2O, CO and CO2) |
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| LIU Chun-Guang,ZHANG Han-Yu and JIANG Meng-Xu.DFT Study of Mono-Manganese-Substituted Keggin-Type Polyoxometalates with Atmospheric Small Molecules X (X=H2O, N2, O2, NO, N2O, CO and CO2)[J].Chinese Journal of Inorganic Chemistry,2018,34(6):1127-1136. |
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| Authors: | LIU Chun-Guang ZHANG Han-Yu and JIANG Meng-Xu |
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| Affiliation: | College of Chemical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin, Jilin 132012, China,College of Chemical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin, Jilin 132012, China and College of Chemical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin, Jilin 132012, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | density functional theory electronic configuration polyoxometalates atmospheric small molecules |
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