【摘 要】
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富勒烯衍生物的研究在富勒烯科学中具有很重要的地位,一直以来人们都集中到对较大富勒烯的研究,但在近些年小富勒烯衍生物也是实验研究和理论研究的主题。本文在B3LYP/6-31G的理
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富勒烯衍生物的研究在富勒烯科学中具有很重要的地位,一直以来人们都集中到对较大富勒烯的研究,但在近些年小富勒烯衍生物也是实验研究和理论研究的主题。本文在B3LYP/6-31G的理论基础上对C28-Td与X(X=H,F,Cl)原子的相互作用以及C40-Td与X(X=H,F)原子的相互作用进行了理论研究。同时还对C28-Td和C28-Cs的稳定性以及C28(Td)H和C28(Cs)H的稳定性进行了讨论。 (1) 通过势能面方法研究了X(X=H,F,Cl)原子与C28-Td富勒烯的相互作用,在势能面上形象地表示出稳定点与鞍点的位置,体现出X原子与C28笼相互作用的情况。同时研究了C28X异构体的稳定性以及它们之间的相互转化。此外通过平均结合能的计算得知在C28Xn(n=1-28)的化合物中C28X4是可能得到的最稳定的产物。 (2) 通过对C28-Td和C28-Cs的LUMO-HOMO能隙和总能量的比较得出它们的稳定性。此外通过C28(Td)H和C28(Cs)H能量的比较发现前者比后者稳定,而且从结构和能量分析表明C28(Cs)H只是C28(Td)H的一个小的扭曲。 (3) 通过势能面方法研究了X(X=H,F)原子与C40-Td富勒烯的相互作用,在势能面上形象地表示出稳定点与鞍点的位置,通过平均结合能的计算讨论了C40X异构体的稳定性,同时通过反应路径分析(IRC)研究了C40X三种异构体之间的反应机理。
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