基于曲率和电子结构的掺杂c50和c70富勒烯的稳定性研究

使用密度泛函理论(dft)-b3lyp/6-31g*方法研究了b、n、si、p和co在c50和c70中的掺杂能和电子结构,并基于曲率理论和电子结构探讨了掺杂富勒烯的结构稳定性.计算结果表明,掺杂能随着原子曲率的增大而减小,随着掺杂物种原子半径的增大而增大,b、n、p和co的掺杂有利于c50结构的稳定,而b和n的掺杂不利于c70结构的稳定;除了用于反映原子活性的曲率主要决定掺杂反应性,各不等价碳原子在c50和c70的最高占据分子轨道(homo)中所占成分对掺杂能的影响也很大,且其成分越大越有利于掺杂.此外,掺杂原子得失电子情况与其电负性有关.本工作将为富勒烯结构稳定性的研究提供理论依据.