井润田，方志刚，秦 渝，赵振宁，王智瑶，侯欠欠，吕孟娜，许 友

（辽宁科技大学 化学工程学院，辽宁 鞍山 114051）

非晶态合金作为一种新型材料，应用于众多高新技术领域［1］。已有研究表明，过渡态金属钛有诸多优良性能，钛基涂层在医疗器械领域具有巨大的发展潜力［2］，钛金属也可形成配合物有助于羰基的合成［3］。磷作为具有良好半导体性质的类金属，将其应用在生物功能方面的研究也取得了巨大进展［4］。Ti-P单层膜具有良好的电学性能［5］，可以作为提高充放电速率的电极材料；Ti-P复合膜具有良好的封闭效应［6］，可用于镀层防腐蚀。该体系还具有良好的催化性质［7］，通过两性离子配合物传递磷化氢，并且介导其他催化反应的发生［8］；Ti-P体系中，磷掺杂至钛基纳米层，提高了材料的电化学性能［9］。且钛磷复合型材料具有良好的电循环性能［10］，可减少能源消耗。目前大多文献对Ti-P体系的研究都是从宏观角度出发，而对于微观角度的分析极少［11］。因此，本文从电子性质和催化性质的前线轨道理论这两个微观角度对团簇Ti4P进行分析，希望能够为今后对该体系的研究提供依据。

1 理论方法与计算

依据拓扑学原理［12］，将团簇Ti4P所有可能存在的初始几何形态设计出来，并在密度泛函理论［13］支撑下，在B3LYP/Lan12dz［14］基础上对团簇Ti4P不同重态下的所有初始几何构型进行全参数优化以及相关的频率计算及筛选，根据频率验证排除含有虚频的构型以及能量或几何形态相同的构型，最终得到不同的7种优化构型，包括3种二重态和4种四重态。……