CAJ | 학술논문

采用基于密度泛函理论的广义梯度近似,对C60富勒烯-巴比妥酸及其二聚体的几何结构和电子结构进行了计算研究.发现:C60富勒烯-巴比妥酸只有一种稳定结构,且掺杂巴比妥酸基团对C60分子构型的影响是局域的.C60富勒烯-巴比妥酸的二聚体有三种同素异构体,分别以[6,5]-[6,5],[6,6]-[6,5]和[6,6]-[6.6]三种方式键合,从能隙大小顺序和总能相对大小来看,[6,6]-[6,6]结构最为稳定.电子结构方面,在C60富勒烯-巴比妥酸单体中,Donor-Acceptor电荷转移体系为C60富勒烯-巴比妥酸,即电荷是从C60向巴比妥酸转移.由前线轨道和自旋布居数得知,C60富勒烯-巴比妥酸单体很好地保留了C60的电磁性质,但稳定性下降,易发生二次加成反应形成二聚体.对于C60富勒烯.巴比妥酸二聚体,Mulliken电荷分析显示,在加成四元环处的碳原子分别得到0.104e和0.106e电荷,而与它们邻近的碳原子则失去电子,带有正电荷,且距加成位置越近的碳原子失去的电荷越多.在远离加成位置处,碳原子的净电荷变化相对较小.与单体1.52eV能隙相比,二聚体中的能隙为1.45eV.其前线轨道分布与单体相比,最高占据轨道几乎未变,但最低未占据轨道发生了很大变化.
채용기우밀도범함이론적엄의제도근사,대C60부륵희-파비타산급기이취체적궤하결구화전자결구진행료계산연구.발현:C60부륵희-파비타산지유일충은정결구,차참잡파비타산기단대C60분자구형적영향시국역적.C60부륵희-파비타산적이취체유삼충동소이구체,분별이[6,5]-[6,5],[6,6]-[6,5]화[6,6]-[6.6]삼충방식건합,종능극대소순서화총능상대대소래간,[6,6]-[6,6]결구최위은정.전자결구방면,재C60부륵희-파비타산단체중,Donor-Acceptor전하전이체계위C60부륵희-파비타산,즉전하시종C60향파비타산전이.유전선궤도화자선포거수득지,C60부륵희-파비타산단체흔호지보류료C60적전자성질,단은정성하강,역발생이차가성반응형성이취체.대우C60부륵희.파비타산이취체,Mulliken전하분석현시,재가성사원배처적탄원자분별득도0.104e화0.106e전하,이여타문린근적탄원자칙실거전자,대유정전하,차거가성위치월근적탄원자실거적전하월다.재원리가성위치처,탄원자적정전하변화상대교소.여단체1.52eV능극상비,이취체중적능극위1.45eV.기전선궤도분포여단체상비,최고점거궤도궤호미변,단최저미점거궤도발생료흔대변화.