预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/2
2/2

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

中性、一价离子银团簇结构和电子性能的第一性原理计算的综述报告 银团簇是一种由多个银原子组成的纳米团簇,具有许多优异的物理和化学性质。由于其独特的电子结构和大小效应,银团簇具有良好的催化、光学和电学性能,因此广泛应用于纳米器件、传感器、光电材料等领域。在这些应用中,理解银团簇的结构稳定性和电子性能是至关重要的。本文将对中性、一价离子银团簇的结构与电子性能的第一性原理计算进行综述分析。 1.中性银团簇 中性银团簇是由一定数量的银原子组成的团簇,其结构和稳定性主要受电子云、电荷和几何因素的影响。通常采用密度泛函理论(Densityfunctionaltheory,DFT)对其进行计算。在计算中,需要选择合适的交换关联泛函和基组,如B3LYP和PBE泛函,6-311++G*、LanL2DZ等基组,以求得较高的准确性。 2.一价离子银团簇 一价离子银团簇是在中性银团簇的基础上通过去电子或添加电子而形成的。其结构不仅与中性银团簇相关,还受到外部电场的影响,因此其性质更加复杂。在计算中,需要考虑电场效应和相互作用的影响,通常采用相对论性泛函和大型基组,如B3PW91和BS1等泛函,TZVP基组等。 3.中性银团簇的结构和电子性能 中性银团簇的结构和稳定性受其粒径、结构、电子数和结合形式等因素的影响。随着粒径的增大,银团簇的表面积和其与环境的交互作用增强,导致其晶格常数和结构发生改变。银团簇的组成元素和结合方式也影响其结构和能量。比如,网状结构的Ag36和球形结构的Ag13、Ag19等团簇稳定性较高,有望应用于催化和生物传感器等领域。 银团簇的电子性质主要体现在其禁带宽度、电子亲和能和电离势等方面。由于银原子之间的相互作用和表面电荷效应,银团簇具有可调控的电子极化和银-银之间的局部化电荷分布。理论计算表明,适当的电子改性可以显著改善银团簇的催化性能和电学性质。 4.一价离子银团簇的结构和电子性能 与中性银团簇相比,一价离子银团簇的结构和电子性质更加复杂。离子化过程影响了其几何形状以及与周围环境的相互作用。理论计算表明,添加或去除一个电子可以使银团簇的几何形状和能量产生显著变化。例如,在聚银离子Ag25+中,一个额外的电子会形成一个三角形结构,而当加入另一个电子时,将导致其几何形状从三角形转变为优雅的球形结构。此外,电子变化对银团簇的禁带宽度和电离势等物理参数也产生了巨大的影响。 总之,银团簇作为一种重要的纳米金属材料,其结构和电子性能对其物理和化学性质有着重要影响,因此,从第一性原理出发对银团簇进行计算研究具有重要意义。银团簇的结构和电子性能的计算可以为其在催化、光电子等领域的应用提供理论指导。