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用密度泛函和遗传算法研究Cun(n≤20)团簇的尺寸效应
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614.121[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室化学物理研究中心,上海200433
  • 相关基金:国家自然科学基金(№.20273015,20433020,20673024))及上海市科委重点基金(№.02DJ14023)资助项目. 致谢本论文工作得到复旦大学国家高性能计算中心很大的帮助,特此致谢!
中文摘要:

结合遗传算法和Gupta多体势系统地搜索金属团簇Cun(n≤20)的几何结构,并利用密度泛函方法进一步确定最稳定构型 。分析了平均键长、平均配位数、结合能、二阶差分能、电离势和电子亲和势等性质随着尺寸的变化规律 。发现在Cu7处团簇最稳定构型从二维结构转向三维结构,Cun(n≤20)团簇的幻数为8,13,20 。团簇的键长、配位数和结合能属性随着尺寸的增长而递增最终接近相应的体相值;而二阶差分能、电离势和电子亲和势随着尺寸增加出现奇偶交替,说明偶数电子形成闭壳层结构,比相邻团簇更稳定 。

英文摘要:

Density functional theory with plane wave basis set and genetic algorithm methods were used to investigate the structural and electronic properties of neutral copper clusters Cun with n up to 20. Properties involving the cluster size effect of average bond lengths, average coordination numbers, binding energies, second differences in total energy, ionization potentials and electron affinities were presented in detail. Changes from two dimensional to three dimensional structures were found between Cu3-6 and Cu7-20. Magic number clusters at n=8, 13 and 20 obtained from these results are in good agreement with experimental observation. The trends for the average bond lengths, average coordination numbers and binding energies almost monotonously increase with the size increment to the limits in bulk. The clear odd-even alternation for ionization potentials, electron affinities and second differences in total energy indicated the stability of electronic close shell existed in the range studied.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694