BO_2团簇超卤素特性的实验和理论研究

作     者：冯源 许洪光 候高垒 孔祥玉 FENG Yuan;XU Hongguang;HOU Gaolei;KONG Xiangyu

作者机构：合肥师范学院电子信息工程学院安徽合肥230601 中国科学院化学研究所分子反应动力学国家重点实验室北京100190 

出 版 物：《中国科学技术大学学报》 (JUSTC)

年 卷 期：2013年第43卷第5期

页      面：369-378页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(21201052) 安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2013A224) 合肥师范学院人才科研启动基金(2012rcjj01)资助 

主　　题：负离子光电子能谱 密度泛函 超卤素 团簇组装型材料 

摘      要：超卤素团簇特殊的稳定性和物理化学性质使得它特别适合作为制造新型团簇组装型材料的基元.BO2团簇的电子亲和能达到了4.46eV,同时它的中性团簇差一个电子达到满壳层,具备了成为超卤素的条件.采用光电子能谱与密度泛函理论计算相结合的方法,研究了BO2与Na,Cu原子的相互作用,以及所形成的NaBO2团簇的水溶性.结果表明,在BO2与Na,Cu原子相互作用所形成的CuBO2和NaBO2团簇中,BO2仍然保持直线型结构并且表现出与卤素相似的性质,所形成团簇的电子特性也与卤盐类似.另一方面,NaBO2团簇的水溶性也与卤盐的溶解特性一致,刚开始以紧密离子对(CIP)形式存在,在结合了3个水分子以后,光电子能谱有了很明显的改变,对应着Na+与(OBO)-的溶剂隔离的离子对结构(SSIP)的出现.并且,在实验过程中,还出现了电子亲和能更大的Cu(BO2)2团簇(5.07eV),为了与超卤素相区别,我们定义其为长链二级超卤素,该团簇由3种元素组成,使得人们将其用于团簇组装型材料的制备过程时有了更大的自由度.