基于QM-MM的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)及性質(zhì)分析.pdf

1、團(tuán)簇廣泛存在于自然界和人類實(shí)踐活動(dòng)中，團(tuán)簇科學(xué)正在發(fā)展成為一門介于原子分子物理和固體物理之間的新型學(xué)科。團(tuán)簇研究的基本問題是弄清團(tuán)簇如何由原子、分子逐步演化而成，以及隨著這種演化，團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)將會(huì)發(fā)生什么樣的變化。
　　 文中，我們選擇了Au20和BeO分子做為研究對(duì)象，針對(duì)不同體系運(yùn)用了不同的理論計(jì)算方法，對(duì)(Au20)N和(BeO）N團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了細(xì)致深入的研究。
　　 主要研究內(nèi)容如下:
　　 1

2、、(Au20)N(N=2-40)團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)及其成長規(guī)律研究
　　 采用Basin-Hopping算法結(jié)合MCLJ勢(shì)得到(Au20)N團(tuán)簇的全局最優(yōu)結(jié)構(gòu)，其中，(Au20)5是一個(gè)閉殼的五元環(huán)結(jié)構(gòu)，(Au20)20是一個(gè)空心的籠狀結(jié)構(gòu)，(Au20)35為一個(gè)共軛的連體籠狀結(jié)構(gòu)。(Au20)N團(tuán)簇的成長規(guī)律和其他分子和原子團(tuán)簇的不一樣。Au20-Au20的取向效應(yīng)比C60-C60的取向效應(yīng)嚴(yán)重的多。
　　 2、(BeO)

3、N(N=2-12，16，20和24)團(tuán)簇的幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)研究
　　 運(yùn)用遺傳算法和DFT相結(jié)合的方法，獲得了一系列(BeO)N在不同尺寸下的異構(gòu)體。全局最優(yōu)結(jié)構(gòu)的成長規(guī)律為:單元環(huán)(N=2-5)，雙重環(huán)（N=6和7），籠狀(N≥8)。核獨(dú)立化學(xué)位移判據(jù)證明大多數(shù)異構(gòu)體具有芳香性。AdNDP分析表明C6、(BN)3和(BeO)3單元環(huán)的成鍵方式類似，C24和(BeO)12富勒烯的成鍵方式類似，只是電子離域程度不一樣。BeO團(tuán)簇