多鹵陰離子體系中化學鍵本質的計算化學研究

《多鹵陰離子體系中化學鍵本質的計算化學研究》是依託陝西師範大學，由王長崴擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：多鹵陰離子體系中化學鍵本質的計算化學研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王長崴
• 依託單位：陝西師範大學

項目摘要

作為一類不符合八隅律的超價化合物，多鹵陰離子體系中化學鍵本質的研究對於豐富化學鍵理論有著重要的意義。最近，新穎的多鹵陰離子體系不斷地被合成和表征，其組成和結構也越發的豐富和複雜。然而多鹵陰離子的理論研究大多專注於小尺寸簡單體系，適用於複雜體系的化學鍵理論模型仍有待完善。在本項目中我們將綜合地套用塊定域化波函式(Block-Localized Wavefunction, BLW)方法、基於BLW方法的能量分解方法、AIM理論和靜電勢能分析、電子密度差分圖、勢能面分析等先進的計算化學方法和分析手段，對多鹵陰離子的幾何構型特徵、穩定性和協同/反協同效應進行全面的研究，以期對其中化學鍵的本質有新的了解。同時，我們將探究多鹵陰離子內結構單元之間及其聚合物中多鹵陰離子之間化學鍵的主導因素和本質，並比較分析不同價態、元素組成對體系的影響，從而系統地發展和完善適用於複雜多鹵陰離子體系的化學鍵理論模型。

結題摘要

項目負責人綜合套用BLW方法以及一系列理論化學方法，通過不同尺寸、組成的多鹵陰離子體系的對比分析，發現其中心離子與周圍雙鹵分子之間的鹵鍵是其穩定性、幾何構型特徵的主導因素。價鍵理論的分析確證了上述鹵鍵是由電荷轉移主導的，且隨著體系尺寸的增長而降低，具有反協同效應的特徵。此外，項目負責人發展了分子間力及力常數分析手段、分子+點電荷能量分解分析手段，和外電場下的能量分解分析手段，並將其套用於鹵鍵及其他非共價相互作用的理論研究中，豐富了化學鍵理論研究的分析工具。