团簇Ti3Al3的电子性质及催化活性

作者:王君奥; 方志刚*; 陈林; 李历红; 秦渝
来源:辽宁科技大学学报, 2019, 42(01): 48-53.
DOI:10.13988/j.ustl.2019.01.008

摘要

通过拓扑学原理设计空间构型,运用密度泛函理论,将团簇Ti3Al3的构型在B3LYP/lanl2dz水平下进行优化计算,最终得到11种优化构型。从HOMO、LUMO角度分析发现,过渡金属Ti在多数情况下是团簇Ti3Al3前线轨道的主要贡献者,是潜在的活性位点,但不排除在少数情况下金属原子Al做出贡献,成为活性位点。从各构型的态密度图分析得到,团簇Ti3Al3作为催化剂具有较强的接受电子的能力,但同时也具有一定的提供电子的能力,说明团簇Ti3Al3是优良的催化剂。从电子性质角度分析,Ti原子的3d、4s、4p轨道,Al原子的3s、3p轨道均参加了成键作用。构型6(2)中Ti原子的4p轨道参与成键作用的比例很高,较为活跃,容易发生化学反应。

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