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溶媒和した金属クラスターの構造、電子状態、反応性の理論的研究

溶剂化金属簇的结构、电子态和反应性的理论研究

基本信息

批准号：
08230225
负责人：
橋本健朗
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

非経験的分子軌道計算により、1、Na及びLi原子負イオンの水、アンモニアによる溶媒和クラスターの光電子分光の解析と予測、2、Na_2のアンモニアによる溶媒和クラスターの電子状態の研究を行い、以下を明らかにした。(1)Na^-原子負イオンが水和する場合は、水分子が水素側からNa^-に結合する構造が安定だが、NH_3が溶媒和する場合はNa-N結合を持つ構造が安定である。(2)Li^--原子負イオンではH_2OはO側から、NH_3はN側から結合し、Li^--(NH_3)_nはNa^--(NH_3)_nと構造が類似しているが、Li^--(H_2O)_nの構造はNa^--(H_2O)_nと似ていない。(3)Na-(H_2O)_nクラスターでは負イオンと中性の水和構造の違いのため、負イオンと中性の水和による安定化の差がクラスターサイズの増加とともに広がるので基底状態への遷移の光電子スペクトルのピーク位置はnが増加により高エネルギー側にシフトするが、基底、励起状態への遷移に対応するピークの間隔はnが増えてもあまり変わらない。(4)Na^--(NH_3)_n,Li^--(NH_3)_n,Li^--(H_2O)_nクラスターでは、金属-窒素、酸素の結合が強く金属の価電子は溶媒和の進行とともに溶媒側に移動するが、移動した電子は非局在化して広がったRydberg型状態となっている。これらのクラスターでは、中性基底状態への遷移はnが増加してもピーク位置をあまり変えないが、励起状態への遷移は低エネルギー側へシフトする。(5)NH_3がNa_2^-の片方のNaに偏って統合する構造が安定であり、原子負イオンの場合と同様にNH_3数が増すとNa_2側から溶媒へ電子が移動し移動した電子は広がって分布する。(6)片方のNaに正電荷を持つNa-Na^+が溶媒和した状態への遷移が光電子分光で観測されるので、溶媒数の増加により第二バンド(^3Σ_u)に第三バンド(^3II_u)が近接してくる。このことは、アンモニアによる溶媒和Na原子の電子状態変化と対応し、矛盾無く説明できる。

The calculation of molecular orbitals of non-hydrocarbon atoms includes the analysis and prediction of photoelectron spectroscopy for water, solvent and solvent, 1, Na and Li atoms, 2, Na_2 atoms and solvent and electron states, and the following are discussed. (1)Na In the case of NH_3 and NH_3, the Na-N bond structure is stable. (2)Li^-atom negative (3)Na-(H_2O)_n_k_k_When the excitation state is transferred, the interval between the excitation state and the transition state is increased. (4)Na^--(NH_3)_n,Li ^--(NH_3)_n,Li^--(H_2O)_n, metal-element, acid-element combination, strong metal electron solvent and solvent side movement, electron non-local transformation, Rydberg type state. The transition of neutral substrate state is increasing, the transition of excitation state is decreasing, and the transition of neutral substrate state is increasing. (5)NH The structure of the Na_3-based sheet is stable, and the atomic negativity is similar to that of the Na_2-based sheet. (6)The positive charge of Na in the sheet is maintained in Na-Na^+, the solvent and the state are transferred, the photoelectron spectroscopy is measured, and the solvent number is increased. The second point (^3Σ_u) and the third point (^3II_u) are closely connected. The electronic state of the solvent and Na atom is changed.