何娜

【摘要】最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占据分子轨道（LUMO）的HOMO-LUMO能隙值的大小反映了电子从占据轨道向空轨道跃迁的能力，所以一定程度上代表分子参与化学反应能力的强弱。同时，HOMO-LUMO能隙值越大，则说明电子跃迁越不容易发生，那么此分子就越稳定。本论文中我们通过计算分子的HOMO-LUMO能隙，来分析Pun团簇分子和钛乙烯储氢分子的基态结构稳定性。

【关键词】HOMO-LUMO；能隙；分子；稳定性；判定

1引言

单个原子的平均束缚能，能量的二阶差分，最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占据分子轨道（LUMO）能隙，形成能，电离势（垂直电离能）和绝热电子亲和能（电子亲和势）均可以用来判断团簇分子的稳定性。平均束缚能反映了团簇分子在稳定性方面偏离固体物质的程度，所以平均束缚能越小，说明偏离固体物质的程度越小，团簇分子就越稳定。能量的二阶差分表明原子与原子间的结合程度，能量的二阶差分值越大说明原子之间结合越紧密，此团簇就越稳定。此外，能量二阶差分图像中局域最大值处常常就是幻数结构。HOMO为电子最高占据轨道，HOMO能级的负值代表该物质的第一电离能，HOMO能级越高，电离能越低，说明团簇分子越容易失去电子。LUMO为最低空轨道，其能级值越低，说明团簇分子越容易得到电子。HOMO-LUMO能隙值的大小反映了电子从占据轨道向空轨道跃迁的能力，故一定程度上代表分子参与化学反应能力的强弱。同时，HOMO-LUM能隙值（Egap）越大说明电子跃迁越不容易发生，则此团簇分子就越稳定。……