曾鑫渔，方志刚，吕孟娜，许 友

（辽宁科技大学 化学工程学院，辽宁 鞍山 114051）

随着新型可持续清洁能源的迅速发展，超级电容器、锂电池等高性能储能及转换系统现已引起人们的广泛关注［1］。相关领域的研究主要集中在探索合适的电极材料，如碳材料、过渡金属化合物［2］、导电聚合物及其复合材料。到目前为止，许多过渡金属硫化物由于其高电化学活性和高理论比电容［3］等优点而被广泛应用于电容材料和电化学传感材料［4］。在过渡金属硫化物中，二元金属硫化物，特别是Ni-Co-S三元体系受到了更多的关注，因为相比于单一金属硫化物，它具有更多样的氧化还原反应［5］、更好的电化学性能［6］、固有的高导电性［7］和环境相容性等优异性能，因此，Ni-Co-S体系是一种很有发展前景的电极材料。目前，Ni-Co-S三元体系在宏观性能上的实验研究较多，而对其微观结构的探索较少，鉴于该体系作为新型电池电极材料被开发应用的重要性，对其电子性质的研究探索是很有必要的。本文在已有NiCo2S4体系［7］的基础上进行微观电子性质的讨论，希望能为未来该体系的宏观研究提供理论支撑［8-9］。

1 计算方法

利用拓扑学原理［10］设计出的近50种初始构型，通过密度泛函理论方法［11］在B3LYP/Lan 12dz水平下对团簇NiCo2S4分别在单、三重态下进行全参数优化计算和相关的频率计算［12］，排除含虚频的不稳定构型及相同构型，最终确定12种优化构型。计算中对Co、Ni、S三个原子使用ECP加double zeta优化［13］，并在S原子上添加极化函数ξS.d＝0.55［14］。采用Gaussian09程序在启天M4390计算机上完成上述计算过程［15］。……