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本文通过Gaussian03程序包和Dmol3软件,采用密度泛函理论下的广义梯度近似计算并研究了WnH2(n=1-6)团簇、WnH2(n=7-12)团簇和Wn0,±(n=7-12)团簇,对它们的几何结构进行优化并得出了它们的基态构型。在基态构型的基础上计算了其相关的物理化学性质,其主要研究内容如下: (1)采用采用密度泛函理论中的B3LYP方法在LANL2DZ基组水平上对H2与Wn(n=1-6)团簇的相互作用进行了计算研究。结果表明,WnH2体系的最低能量结构是 H2分子的解离性吸附,基本是在Wn团簇最低能量结构的基础上吸附H原子生长而成,说明吸附H原子未改变Wn(n=1-6)团簇的结构和形状;通过对团簇的光谱分析可知,团簇的红外光谱和拉曼光谱振动峰主要分布在350cm-1~2000cm-1之间。极化率分析表明随着W原子数目的递增,团簇中的原子核及电子云分布易受外场的作用而发生变化。 (2)采用基于密度泛函理论的Dmol3软件对 WnH2(n=7-12)团簇各种可能构型进行几何优化,得出它们的基态构型,并对基态构型的稳定性、电子性质和红外光谱等进行了计算研究。结果表明:WnH2体系的最低能量结构是 H2分子解离吸附在 Wn团簇的最低能量结构上,吸附后的WnH2团簇比Wn团簇更加稳定,W10H2和W8H2团簇可能是幻数团簇;W10H2具有相对较大的吸附能;对磁性分析表明W10H2团簇的笼状结构产生较多未配对电子,对磁矩贡献较大。对红外光谱分析表明,所有团簇红外光谱均在500cm-1附近和1800cm-1附近出现两个较强振动峰,并且在500cm-1附近振动模式均为H原子的摇摆振动,而在1800cm-1附近均为H原子的伸缩振动。 (3)采用DMol3软件对Wn0,±(n=7-12)团簇进行几何构型优化,得出基态构型,并对基态构型的稳定性、电子性质和红外光谱进行计算分析。结果表明,阴阳离子与中性团簇基态构型相比,形状并没有发生明显变化,只是键长有所增减。稳定性分析表明阴离子稳定性最好,中性次之,阳离子最差,而W8团簇可能是中性的幻数团簇。电磁性质分析表明,W10和W11团簇周围未配对电子较多,对磁矩的贡献较大。红外光谱分析也显示,W10和 W11团簇显示出不同于其他几个团簇的光谱图和原子振动模式。