一条全新C60到C70富勒烯七元环生长路线的密度泛函研究

来源 :第十二届全国量子化学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenwenan
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  1985年由Smalley、Kroto、Curl等人以脉冲激光蒸发石墨首先产生和发现了丰度最为显著的C60[1].二十年来,富勒烯的生成机理都是富勒烯研究的焦点.基于许多实验和理论工作,人们提出了不同的形成机理.至今没有一种理论得到实验完全证明并普遍接受.确定富勒烯形成几例的关键在于反应中间体的捕获和表征.目前实验室上已经合成和表征的C60到C70之间的富勒烯氯化物有#1809C60Cl8,#1804C60Cl12,#2182C62Cl14,#1911C64Cl4,#4169C66Cl6,#6094C68Cl8,#8064C70Cl10等[2],另外还合成出了含有一个七元环的C68Cl6非经典富勒烯.这些实验结果对进一步研究富勒烯的生长机理提供了重要帮助.Wang[3]等人利用DFT方法研究C60-C70生长路线,揭示已合成出富勒烯氯化物的母笼结构之间是有机联系的,通过C2插入生长过程都是放热并且能垒很低.他们的研究路径中明显出现了两个重要的七元环中间体hepta-C62和hepta-C68.是否存在着一条连续的七元环路线呢?很值得我们用理论方法去研究.本工作从C60出发,利用PBE/DNP模拟富勒烯各种不同生长线路,并选取其中比较合理的进行研究.结果表明:存在着一条全新的连续的七元环路线,并且该路线与王等人的工作相比,有更低的反应能垒.
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