Au_n(n=2-9)团簇与乙醇分子相互作用的第一性原理研究.pdf

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1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao)808Acta．一Chim．Sin．2011，27(4)，808—814April、)l，、Vw．whxb．pku．edu．cnAu(n=2-9)团簇与乙醇分子相互作用的第一性原理研究于永江王华阳杨传路陈建农(鲁东大学物理学院，山东烟台264025)摘要：利用密度泛函理论研究了Au(n=2—9)团簇吸附一个乙醇分子的结构和电子性质．研究结果表明：Au(n=2-9)1~簇的最稳定构型为二维平面结构，Au。团簇最稳定：吸附过程是通过金团簇上一个特定的金原子与乙醇分子中氧原子相互作用完成，形成了20种稳定构型：金原子的配位数对

2、吸附作用影响明显：作为吸附主体的金团簇和被吸附的乙醇分子在吸附前后构型无明显变化，它们之间为弱相互作用．关键词：金团簇：乙醇分子：密度泛函理论中图分类号：O641：0647First-PrinciplesInvestigationontheInteractionofAu，，(n=2-9)ClusterswithEthanolYUYong·JiangWANGHua—YangYANGChuan—LuCHENJian-Nong(SchoolofPSics．LudongUniversity,Yantai264025．ShandongProvince,PR．ChinaAbstra

3、ct：TheadsorptionpropertyofasingleethanolmoleculeonAu(门=2—9)clusterswasinvestigatedusingdensityfunctionaltheory．TheresultsshowthatthemoststablestructureoftheAu(，7=2—9)clustersiSatwo．dimensionalplanestructure．AmongalItheAu(n=2—9)clusters，theAu6clusteriSthemoststable．TheadsorptioniSachieved

4、byaninteractionbetweenaspecificAuatomintheAu(n=2—9)clustersandanoxygenatominethanolresultingintheformationof20stablestructures．TheadsorptioniSstronglyinfluencedbythecoordinationnumberoftheAuatoms．ThestructuresofAuclustersasthemainadsorbingbodyandethanoImoleculechangeslightlyintheprocess．

5、whichrevealsthattheinteractionbetweentheAuclustersandtheethanoImoleculesiSaweakinteraction．KeyWords：Aucluster；Ethanolmolecule；Densityfunctionaltheory1引言对中性金团簇的实验研究比较困难，人们对其结构金团簇由于其独特的物理和化学性质，近年来和性能的认识主要依赖理论研究．分子和金的纳米引起人们的极大兴趣，纳米尺度的金团簇及其化合微粒形成配合物的光学、电子和催化性质以及分子物已被广泛地应用于催化反应、材料吸附和光的吸被吸附在金团

6、簇或金的表面相互作用的实验和理收中．实验上对金团簇的研究主要集中在离子团论研究已见一系列报导．Geoffrey等结合红外簇上，通过测定其迁移速率和光电子能谱获得有光解离技术研究了小的金团簇和乙醇分子的相互关的结构信息．由于实验条件和测量技术的限制，作用，发现了乙醇分子吸附态和气态的振动频率变Received：November16，2010：Revised：January6，2011；PublishedonWeb：March1，2O11．Correspondingauthor．Email：ldyuyongjiang@yahoocorn．on；Tel：+86—535—667

7、2730．TbeprojectwassupportedbytheNaturalScienceFoundationofShandongProvince，China(Z2008A02)andPrecisionInstrumentsUpgradingProjectFundofShandongProvince，China(20l0GJC20808．16)．山东省自然科学基金(Z2008A02)和山东省大型科学仪器设备升级改造技术研究项目(2010GJC20808—16)资助(CjEditorialofficeofActaPhysico—Chimi