P12构型稳定性的理论研究

近年来,开始了磷的原子簇稳定构型的研究.H(?)ser等利用TUBOMOLE程序选择SVP基组,对P12(D3d)构型进行了优化,提出P12)(D3d)原子簇存在的可能.除去P12(D3d)构型外,本文进一步探索P12原子簇可能存在的其他稳定构型.本文利用从头算Gaussian-92程序,选择HF/6-31G~*基组,对原子簇P12(D6h)和P12(C3v)进行了优化,得到了可能稳定存在的结果.为了对比,在该程序相同基组下对原子簇P12(D3d)进行优化.对3种原子簇稳定构型进行了谐振频率计算.结合HF/6-31G*基组下3种P12原子簇稳定构型的分子轨道和自然键轨道分析,探讨了P12原子簇3种构型稳定性差异的原因.对于sp~3杂化成键的磷原子簇而言,P-P-P所成键角越接近109°28′,接近该角度的数目越多,P12原子簇越趋于稳定.含有空的3d轨道磷原子,在形成磷原子簇时,3d轨道的极化程序越大,P12原子簇构型越趋于稳定.