《新型含鋁團簇的結構和穩定性的理論研究》是依託吉林大學,由丁益宏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:新型含鋁團簇的結構和穩定性的理論研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:丁益宏
- 依託單位:吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
含鋁團簇在許多領域有著重要的套用。本項目一方面對以鋁為中心的含鋁團簇(鋁氫及相關團簇)的結構和穩定性進行理論研究,並探索穩定體系的組裝行為;另一方面是對一些以鋁為配體的新型反傳統的四配位/超配位平面分子的結構、能量及化學鍵進行量子化學理論研究;此外,通過對這些含鋁團簇的研究,發展出能有效研究骨架-配體型團簇的結構搜尋與組合計算方法。本項目將為從分子水平深入理解骨架-配體型含鋁團簇的結構和穩定性並構築新型的大尺寸團簇提供有價值的結構搜尋方法及理論依據。
結題摘要
針對一系列含Al及相關13,14族元素的新型團簇,利用結構搜尋和電子結構計算方法,對其結構、成鍵和化學穩定性展開深入地系統研究。(1)豐富並完善了“格點”搜尋方法;開發了拓撲模型搜尋程式和基於骨架的配體生長程式。(2)設計了具有定域多重鍵的平面四配位碳分子,找到了影響pMC和pMB競爭的調控因素;大規模搜尋了14價電子體系的平面四配位Si團簇及首次設計了具有π型骨架SiCCSi的平面四配位高周期14族化合物;發現了嵌於有機金屬框架的平面五配位碳。(3)在鈹硼團簇中,揭示了Be-Be相互作用;設計了一系列新型環狀高配位14族卡賓及低價磷卡賓;首次發現了具有(n+1)個骨架電子對的三角多面主族疊碳化合物;找到了具有n骨架電子對的碳硼氫化物(C2B4H4),其不滿足著名的多面體骨架電子對理論預測的超籠封閉結構。本項目中發展並提出的結構搜尋方法為高度缺電子團簇體系的深入研究提供技術保障。所發現的新型分子和揭示的內在規律,有助於含Al及相關13,14族元素的新型團簇化學的深入理解,而且更為實驗上的合成及表征提供重要的理論參考。圍繞上述內容,本項目在Angew. Chem.,Chem. Commun.,Chem. Eur. J.等國際主流刊物已發表學術論文27篇。