wmbn(m%2bn≤7)团簇密度泛函理论的分析

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1、分类号：O641密级：公开学号：102050002工学硕士学位论文WmBn(m+n≤7)团簇的密度泛函理论研究学生姓名尹琳指导教师张秀荣教授江苏科技大学二零一三年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDensityFunctionalTheoryStudyforWmBn(m+n≤7)ClustersSubmittedbyYinLinSupervisedbyZhangXiu-rongJiang

2、suUniversityofScienceandTechnologyJune,2013江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留

3、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要摘要本文采用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法，在LANL2DZ基组水平上计算并分析了WmBn(m+n≤7)团簇的几何结构，得到了它们的稳定构型，研究了它们的基态结构的物理化学性能，其内容及主

4、要结论如下：1、利用Gaussian03程序中的B3LYP方法和LANL2DZ基组，对WmBn(m+n≤7)团簇各种可能存在的几何构型进行了几何参数全优化，得到了团簇的基态结构；并分析各个基态结构的平均结合能(Eb),二阶能量差分(Δ2En)、能隙(Eg)及WIB键级，研究结果表明：在原子数较少时，团簇均为二维平面结构，随着原子数的增加其基态结构变为三维结构；团簇中W-W键级的强度大于W-B键和B-B键，W原子对团簇的稳定性起到了主导作用；团簇的热力学稳定性随着W原子个数的增加越来越好。2、利用和上述同样的方法和

5、基组对WmBn(m+n≤7)团簇基态结构的自然键轨道（NBO）、磁性以及振动光谱进行了计算研究。对NBO的分析可知，团簇中NBO电荷分布状况与团簇的对称性相关，在对称性较高的团簇中位置相同的原子，其NBO电荷分布状况也相同，W原子比B原子对电荷调节能力强，易与其形成化学键；对称位置上的原子其局域磁矩相同；振动光谱分析表明，振动频率主要分布在30至1288-1cm处，最大频率以及最强峰值对应的振动模式大部分是B原子或W原子的伸缩以及摇摆振动。3、对WmBn(m+n≤7)团簇的极化率以及偶极距的研究结果表明：团簇的极

6、化率各向异性不变量随W原子呈振荡变化趋势；W2B3团簇为非极性分子，WB5团簇的极性最强，W5B2团簇的极性最弱，团簇结构的对称性影响了团簇的偶极距和极性。通过对WmBn(m+n≤7)团簇的结构和物理化学性质的理论研究，展现了团簇宏观性质和微观结构的联系，为以后的实验研究提供了可靠的理论基础和结构模型。关键词：密度泛函理论(DFT)；WmBn(m+n≤7)团簇；结构与性能IAbstractAbstractGeometricstructureofWmBn(m+n≤7)clustersarecalculatedbyu

7、singthedensityfunctionaltheoryattheB3LYP/LANL2DZlevel.ThegeometricstructuresofWmBn(m+n≤7)clustersarealloptimizedsystematically,andthegroundstatestructuresareinvestigated.Themainresultsareasfollows:1.ThepossibleequilibriumgeometriesofWmBn(m+n≤7)clustersareopti

8、mizedbyusingthedensityfunctionaltheoryattheB3LYPandLANL2DZlevel,thenwegetthegroundstatestructure;ForThegroundstateconfigurations,theaveragebindingenergies,secondorderdifferentialenergy,en