物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2011年
6期
1346-1356
,共11页
密度泛函理论%铁原子%氮分子%二氮化铁
密度汎函理論%鐵原子%氮分子%二氮化鐵
밀도범함이론%철원자%담분자%이담화철
用B3LYP/6-311+G(d)方法对化合物NFeN弯曲型和直线型的不同自旋多重度多个电子态的几何结构、电子结构、能量和振动光谱进行了计算研究.结果表明,单重态中Fe-N键长普遍比三重态和五重态中的短.在155 pm左右;NFeN三重态电子结构最丰富,自然键轨道和Mulliken布居显示Fe-N键具有部分离子键特征;两种结构的所有稳定态中能量最低的是15A2态,能量相近的有13B1、13A2、13B2和11A1态,直线型中能量最低是3△g态:相对于分子基态反应物Fe(a5D)+N2(X1∑+ g)所有电子态的能量都偏高,该反应在热力学上是不利的,但是对于原子态反应物Fe(a5D)+2N(4S)则是放热反应;计算振动频率和强度与实验较吻合的是13B1态;复合物FeN2与化合物NFeN结构差异明显;Fe原子直接插入N2分子的势能曲线表明该反应能垒很高,在动力学上也是不利的.
用B3LYP/6-311+G(d)方法對化閤物NFeN彎麯型和直線型的不同自鏇多重度多箇電子態的幾何結構、電子結構、能量和振動光譜進行瞭計算研究.結果錶明,單重態中Fe-N鍵長普遍比三重態和五重態中的短.在155 pm左右;NFeN三重態電子結構最豐富,自然鍵軌道和Mulliken佈居顯示Fe-N鍵具有部分離子鍵特徵;兩種結構的所有穩定態中能量最低的是15A2態,能量相近的有13B1、13A2、13B2和11A1態,直線型中能量最低是3△g態:相對于分子基態反應物Fe(a5D)+N2(X1∑+ g)所有電子態的能量都偏高,該反應在熱力學上是不利的,但是對于原子態反應物Fe(a5D)+2N(4S)則是放熱反應;計算振動頻率和彊度與實驗較吻閤的是13B1態;複閤物FeN2與化閤物NFeN結構差異明顯;Fe原子直接插入N2分子的勢能麯線錶明該反應能壘很高,在動力學上也是不利的.
용B3LYP/6-311+G(d)방법대화합물NFeN만곡형화직선형적불동자선다중도다개전자태적궤하결구、전자결구、능량화진동광보진행료계산연구.결과표명,단중태중Fe-N건장보편비삼중태화오중태중적단.재155 pm좌우;NFeN삼중태전자결구최봉부,자연건궤도화Mulliken포거현시Fe-N건구유부분리자건특정;량충결구적소유은정태중능량최저적시15A2태,능량상근적유13B1、13A2、13B2화11A1태,직선형중능량최저시3△g태:상대우분자기태반응물Fe(a5D)+N2(X1∑+ g)소유전자태적능량도편고,해반응재열역학상시불리적,단시대우원자태반응물Fe(a5D)+2N(4S)칙시방열반응;계산진동빈솔화강도여실험교문합적시13B1태;복합물FeN2여화합물NFeN결구차이명현;Fe원자직접삽입N2분자적세능곡선표명해반응능루흔고,재동역학상야시불리적.
