团簇Fe3Cr3的结构稳定性与成键

摘要

依据密度泛函理论(DFT)中的B3LYP/Lan12dz方法对团簇Fe3Cr3的初始构型进行优化计算,最终得到15种稳定构型,分别为单帽三角双锥型、五棱锥型和四角双锥型.对单、三重态下每个优化构型的校正能(EZPE)、吉布斯自由能(G)、结合能(EBE)和吉布斯自由能变(△G)4个能量参数进行比较分析,并分别研究不同成键类型的平均键长、平均键级和键级贡献比例.结果表明:团簇Fe3Cr3三重态下的构型普遍比单重态稳定.其中,构型1(3)稳定性最好;构型7(1)稳定性最差.Fe-Fe成键键级是单、三重态构型稳定性的主要贡献者,但多重度影响其成键强度,且其在三重态构型中的贡献比例高于单重态构型.三重态构型中Cr-Cr成键贡献最少,而单重态构型中Fe-Cr成键贡献最少,同时其键级占比小于两个重态下其它的成键类型.