A1nGan(n=1-12)團簇結(jié)構(gòu)及其吸附性能的密度泛函理論.pdf

1、近些年來團簇作為一門新興的自然科學的分支，其獨特的性質(zhì)引起了越來越多的科學界的關(guān)注和興趣，由于團簇的用途和獨特性質(zhì)，它可以用于催化化學工業(yè)和化學工程以及航天工業(yè)。通過對于它的研究和認識可以理解物質(zhì)從微觀到宏觀的過渡的重要意義。因為鋁是地殼當中含量最高的金屬元素，所以鋁團簇材料成為近年來研究比較多的課題。含鋁摻雜的二元團簇的幾何結(jié)構(gòu)和電子特性也受到很大關(guān)注。由于團簇的表面比是非常大的，當鋁合金團簇吸附原子、分子以及離子會引起結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變

2、化，對與它們的研究會更好的了解團簇的性質(zhì)，而且團簇的吸附機理將對團簇表面的吸附行為有更深刻的理解，為研制吸附材料提供理論基礎(chǔ)和指導。
　　 本文采用密度泛函的方法，采用贗勢基組LANL2DZ，首次對AlnGan(n=1-12)團簇的中性，陽離子和陰離子的基態(tài)結(jié)構(gòu)做了初步的研究，系統(tǒng)的討論了它們的穩(wěn)定性、能隙、能量二次差分和電子性質(zhì)等，并且對團簇的絕熱電子離解能和垂直電子離解能以及電離勢做了分析。在AlnGan等比基態(tài)團簇中，Al

3、和Ga原子分散的比較均勻，相對比較對稱。中性團簇中Al6Ga6、Al7Ga7比較穩(wěn)定。而且中等尺寸的團簇AlnGan(n=9-12)多呈現(xiàn)立體結(jié)構(gòu)，體表面積較大。然后在Gaussian03程序中對AlnGa團簇中的基態(tài)團簇吸附了氫原子做了初步的計算研究。通過分析可以得到：AlnGaH和AlnGanH2團簇結(jié)構(gòu)中Al和Ga原子分散的比較均勻，通過能量二次差分以及能隙的計算分析，發(fā)現(xiàn)Al6Ga6H和Al6Ga6H2團簇較穩(wěn)定一些，AlnGa