锂在共轭双键高分子中的电化学嵌入反应 Ⅲ.锂嵌入聚噻吩的量子化学计算

作     者：严德官 王卫江 吴浩青 杜庆琪 YAN De-Guan;WANG Wei-Jiang;WU Hao-Qing*;1;DU Qing-Qi2

作者机构：复旦大学化学系上海200433 华东理工大学数学系上海200037 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2006年第64卷第24期

页      面：2431-2436页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主　　题：嵌合物 键级 嵌合键级 电池反应 

摘      要：采用Gaussian软件和HF方法,通过从头计算(abinitio)法选取4-31G基组计算锂离子嵌入聚噻吩过程中结构与结合能的变化关系.发现噻吩聚合时主要生成三或四聚合物.聚合物在Li原子(或Li+离子)嵌入后,聚噻吩间距离明显变小,同时发生电荷转移,形成稳定嵌合物;并使噻吩环的C-α—C-β键级变小.同时,研究了锂离子(或原子)嵌入后体系的HOMO,LUMO能级.聚噻吩在嵌入锂离子时LUMO轨道能级变为负值,成为电池反应得电子的正极.而金属Li2释放Li+后的Li-的HOMO能级为+0.7427eV,则成为给电子的负极.由此,可以完成由锂/聚噻吩在高氯酸锂电解质中组成的放电过程,并提出嵌合键级概念用来表征锂在聚噻吩间的结合程度.