高等学校化学学报
高等學校化學學報
고등학교화학학보
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
2010年
12期
2438-2444
,共7页
倪哲明%姚萍%刘晓明%王巧巧%胥倩
倪哲明%姚萍%劉曉明%王巧巧%胥倩
예철명%요평%류효명%왕교교%서천
水滑石%畸变角%Jahn-Teller效应%结合能%密度泛函理论
水滑石%畸變角%Jahn-Teller效應%結閤能%密度汎函理論
수활석%기변각%Jahn-Teller효응%결합능%밀도범함이론
基于密度泛函理论,用CASTEP程序模块构建水滑石(CuxZn3-xAl-LDHs)周期性计算模型,进行模型的几何全优化,对各体系的结构参数、氢键、Mulliken电荷布居及结合能等进行分析,探讨体系中的Jahn-Teller效应和结构稳定性.计算结果表明,层板中Cu2+与Zn2+交错排列的构型比较稳定.随着层板上Cu2+取代Zn2+的量增多,晶胞对称性变差,但Cu2+的Jahn-Teller效应对中心Al3+的影响较小.CuxZn3-xAl-LDHs(x=0～3)体系中离子键逐渐变强,共价键逐渐变弱,体系整体上由共价型晶体向离子型晶体转变.体系中Jahn-Teller效应导致的畸变使主-客体作用力增强,其中静电作用力减弱,氢键强度变大,且氢键作用占优势.总体上,体系的结合能绝对值逐渐减小,稳定性降低,这对于合成含铜的LDHs材料具有理论指导意义.
基于密度汎函理論,用CASTEP程序模塊構建水滑石(CuxZn3-xAl-LDHs)週期性計算模型,進行模型的幾何全優化,對各體繫的結構參數、氫鍵、Mulliken電荷佈居及結閤能等進行分析,探討體繫中的Jahn-Teller效應和結構穩定性.計算結果錶明,層闆中Cu2+與Zn2+交錯排列的構型比較穩定.隨著層闆上Cu2+取代Zn2+的量增多,晶胞對稱性變差,但Cu2+的Jahn-Teller效應對中心Al3+的影響較小.CuxZn3-xAl-LDHs(x=0～3)體繫中離子鍵逐漸變彊,共價鍵逐漸變弱,體繫整體上由共價型晶體嚮離子型晶體轉變.體繫中Jahn-Teller效應導緻的畸變使主-客體作用力增彊,其中靜電作用力減弱,氫鍵彊度變大,且氫鍵作用佔優勢.總體上,體繫的結閤能絕對值逐漸減小,穩定性降低,這對于閤成含銅的LDHs材料具有理論指導意義.
기우밀도범함이론,용CASTEP정서모괴구건수활석(CuxZn3-xAl-LDHs)주기성계산모형,진행모형적궤하전우화,대각체계적결구삼수、경건、Mulliken전하포거급결합능등진행분석,탐토체계중적Jahn-Teller효응화결구은정성.계산결과표명,층판중Cu2+여Zn2+교착배렬적구형비교은정.수착층판상Cu2+취대Zn2+적량증다,정포대칭성변차,단Cu2+적Jahn-Teller효응대중심Al3+적영향교소.CuxZn3-xAl-LDHs(x=0～3)체계중리자건축점변강,공개건축점변약,체계정체상유공개형정체향리자형정체전변.체계중Jahn-Teller효응도치적기변사주-객체작용력증강,기중정전작용력감약,경건강도변대,차경건작용점우세.총체상,체계적결합능절대치축점감소,은정성강저,저대우합성함동적LDHs재료구유이론지도의의.
