张　兵，蒋　斌，陈　丽，魏成富，2*，郭建军

(1.西华大学材料科学与工程学院，四川 成都 610039；2.绵阳师范学院，四川 绵阳 621000)



AunAl(n=1~8)团簇的几何结构和稳定性

张兵1，蒋斌1，陈丽1，魏成富1，2*，郭建军1

(1.西华大学材料科学与工程学院，四川 成都 610039；2.绵阳师范学院，四川 绵阳 621000)

摘要：用密度泛函PW91研究团簇AuspanAl(n=1～8)的几何结构和稳定性。对AuspanAl(n=1～8)团簇的几何构型进行优化处理，表明基态AuspanAl团簇在n=1～3时是二维结构，从n=4开始转变为三维结构。计算AuspanAl(n=1～8)团簇基态结构的二阶能量差分(Δ2E)、原子平均结合能(Eb)及最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)之间能级间隙(HLG),分析AuspanAl(n=1～8)团簇的稳定性。结果表明,Au6Al团簇有较好的化学活性，Au3Al有较高的稳定性。

关键词：Au-Al团簇；几何结构；稳定性

团簇是由几个到几万个原子或分子组成的稳定或近于稳定的集合体。团簇因其具有很大表体比的特点使它在催化方面有潜在的价值，进而使得团簇组成的材料更是成为人们关注的焦点[1]。到了20世纪末期，人们对原子团簇的研究取得不错的成果，特别是金属团簇。Haruta等[2]发现负载型纳米金团簇具有特殊的催化性能和物理特性, 从而纳米金团簇被广泛关注。韩哲等[3]利用4种密度泛函数研究Au10团簇结构，表明Au10团簇具有较强的催化能力。Steeve Chretien等[4]报道了利用STM观察了小型金团簇的表面的催化作用。陈宝华等[5]研究了小金团簇(Aun)的基态结构和能量，当n=13时是二十面体结构以及当n>16时呈现非晶无序结构。近年来，为了更好地完善金团簇的几何结构和光电磁等性能，在金团簇中掺入杂原子在理论和实验中也被广泛的研究，如韩佩琦对Au19团簇从热力学特性进行一些微观分析，发现其相对于对称团簇融化过程简单且短暂[6]。葛……