过渡金属团簇（TiO2）n（n＝1-3）基态几何结构和激发态性质的研究

论文摘要

本文应用密度泛函理论对二氧化钛原子团簇（TiO2）n（n=1-3）的中性分子和阴离子基态几何结构以及激发态性质进行了研究。在对二氧化钛原子团簇TiO2、（TiO2）2、（TiO2）3及其阴离子TiO2-、（TiO2）2-、（TiO2）3-进行了结构优化后，找出了它们的基态几何结构：TiO2、（TiO2）2、（TiO2）3的基态几何结构分别是具有C2v对称性的等腰三角形结构、C2h对称性的之字型结构和Cs对称性的单对称面结构。根据Mulliken电荷变化分析它们的键长及键角在中性粒子及阴离子之间的变化。在确定的基态几何结构基础上分别计算TiO2、（TiO2）2、（TiO2）3的绝热电子亲和势（ADE）以及垂直电子亲和势（VDE），并与他人的光电子能谱实验结果进行比较，发现：所得的计算结果与实验值符合得很好。使用含时密度泛函理论（TDDFT）计算了二氧化钛原子团簇（TiO2）n（n=1-3）的激发能，并与实验的光电子能谱进行了基于B3LYP级别的理论指认，对于（TiO2）3我们还采用Gaussian 03中标准的B3LYP／Lanl2dz赝势基组与B3LYP／6-31G赝势基组进行择优计算，所得的计算结果与实验值符合得很好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 介观领域
• 1.2 介观领域中的团簇物理
• 2 理论基础
• 2.1 量子化学计算的发展历史
• 2.2 密度泛函理论
• 2.3 含时密度泛函理论
• 2.4 紫外光电子能谱简介
• 2.4.1 紫外光电子谱的基本原理
• 2.4.2 光电子能谱图的分析
• 2.5 计算软件
• 3 计算结果
• 3.1 前景介绍
• 3.1.1 新型抗菌产品
• 3.1.2 良好的材料
• 2基态几何结构及其激发态光电子能谱指认'>3.2 TiO₂基态几何结构及其激发态光电子能谱指认
• 3.2.1 计算方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.2.3 小结
• 2）₂基态几何结构及其激发态光电子能谱指认'>3.3 （TiO₂）₂基态几何结构及其激发态光电子能谱指认
• 3.3.1 计算方法
• 3.3.2 结果与讨论
• 3.3.3 小结
• 2）₃基态几何结构及其激发态光电子能谱指认'>3.4 （TiO₂）₃基态几何结构及其激发态光电子能谱指认
• 3.4.1 计算方法
• 3.4.2 结果与讨论
• 3.4.3 小结
• 4 结论
• 致谢
• 参考文献