PtIrn0,±(n=1~5)团簇电子结构与振动光谱的理论研究

计算物理 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (6): 921-930.

PtIr_n^0,±(n=1~5)团簇电子结构与振动光谱的理论研究

郭文录¹, 饶倩², 张秀荣³

1. 江苏科技大学生物与化学工程学院, 镇江 212003;
2. 江苏科技大学材料科学与工程学院, 镇江 212003;
3. 江苏科技大学数理学院, 镇江 212003

收稿日期:2011-12-08 修回日期:2012-04-23 出版日期:2012-11-25 发布日期:2012-11-25
作者简介:郭文录(1954-),男,教授,主要从事涂料和量化计算研究,E-mail:guowenlul954@163.com
基金资助:
江苏省普通高校研究生科研创新计划(CX09S_002Z)资助项目

Theoretical Study on Electronic Structure and Vibrational Spectrum of PtIr_n^0,±(n=1~5) Clusters

GUO Wenlu¹, RAO Qian², ZHANG Xiurong³

1. School of Biologic and Chemical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China;
3. School of Mathematics and Physics, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China

Received:2011-12-08 Revised:2012-04-23 Online:2012-11-25 Published:2012-11-25

摘要/Abstract

摘要： 采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法对PtIr_n^0,±(n=1~5)团簇基态构型的自然键轨道(NBO)、光谱、芳香性和极化率进行理论研究.结果表明:团簇形成过程中Pt得到电荷,而对于Ir原子,电荷有得有失,部分Ir原子失去的电荷转移到Pt原子及其它Ir原子上;原子数较多的团簇红外(IR)光谱和Raman谱中出现较多的振动峰,其中PtIr₄^-团簇的IR光谱及Raman光谱的振动峰最强;团簇PtIr₃、PtIr₅、PtIr₅⁺具有芳香性;PtIr_n^0,±(n=1~5)团簇原子间的成键相互作用随n的增加而增强,团簇PtIr₃、PtIr₅⁺电子结构相对不稳定,离域效应较大,阴离子团簇的电子结构的稳定性随着原子数增加逐渐增强,离域效应逐渐减小.

关键词: PtIr_n^0, ±, (n=1~5)团簇, 电子结构, 光谱性质, 密度泛函理论

Abstract: NBO,vibrational spectrum,aromatic characteristics and polarizability of ground state PtIr_n^0,±(n=1~5)clusters are analyzed by using density functional theory(b31yp).It shows that platinum atom gains charges during cluster growth,while some iridium atoms gain charges and others lose.They are transferred to platinum atom and other iridium atoms.More vibration peaks appear in IR and Raman sDectrums as more atoms are added. Vibration peaks of IR and Raman spectrum of Ptlr₄^- cluster are the strongest. PtIrl₃、Ptlr₅、PtIr₅⁺ clusters are aromatic.Bond interactions between atoms present a rising tendency with the increase of atomic number-Electronic structures of PtIr₃、Ptlrs₅⁺ clusters are relatively unstable, and delocalization effects are strong. With the increase of atomic number,stability of electronic structure of anionic clusters presents a rising tendency,and delocalization effect decreases gradually.

Key words: PtIr_n^0,±(n=1~5)clusters, electronic strueture, spectrum properties, density functional theory

中图分类号:

O641

郭文录, 饶倩, 张秀荣. PtIr_n^0,±(n=1~5)团簇电子结构与振动光谱的理论研究[J]. 计算物理, 2012, 29(6): 921-930.

GUO Wenlu, RAO Qian, ZHANG Xiurong. Theoretical Study on Electronic Structure and Vibrational Spectrum of PtIr_n^0,±(n=1~5) Clusters[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2012, 29(6): 921-930.

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