碱土金属叠氮化合物(CaN6)n(n＝1～5)团簇结构与性质的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论在B3LYP/6-311G*水平上对碱土金属叠氮化合物(CaN6)n(n＝1～5)团簇各种可能构型进行了几何优化,预测了各团簇的最稳定结构.并对最稳定结构的成键特性、电荷分布、振动特性及稳定性进行理论研究.结果表明,叠氮化合物中叠氮基以直线型存在,CaN6团簇的最稳定结构为线型结构,(CaN6)n(n＝2～5)团簇首先由两个叠氮基与两个Ca原子构成一个近似菱形,再由菱形相互垂直形成链状最稳定结构;叠氮基中间的N原子显示正电性,两端的N原子显示负电性,且与Ca直接作用的N原子负电性更强,金属Ca原子和N原子之间形成很强的离子键;(CaN6)n(n＝1～5)团簇最稳定结构的IR光谱分为4个部分,其最强振动峰均位于2195～2280cm－1,振动模式为叠氮基中N—N键的反对称伸缩振动;稳定性分析显示,(CaN6)3和(CaN6)5团簇相对于其他团簇较为稳定.