硼氢团簇B19H2^0/-的结构和性质的理论研究

利用量子化学密度泛函理论（DFT）研究了B19H2^0/-的结构和性质。利用不同杂化泛函包括PBE0、TPSSh、B3LYP和X3LYP在6-311＋G（d,p）基组水平上,对富硼硼氢团簇B19H0/-2进行了构型优化,得到一系列能量较低的构型,确定了B19H0/-2的最稳定结构均为平面Cs对称构型而不是长条状的平面双链带状结构。虽然它们与B0/-19的全局极小结构明显不同,但是可以由B0/-19相应的次稳定结构加氢生成。通过氢化热ΔE和吉布斯自由能ΔG的计算表明,氢化反应B0/-19→B19H0/-→B19H0/-2为放热反应,且B19H0/-2在热力学上均可稳定存在。另外,CsB19H-2（1）的ΔEGap为3.10eV,接近于C2vB-19（b）的3.13eV,预期极有可能被实验观察到。正则分子轨道（CMO）分析表明,最稳定结构CsB19H-2的离域π轨道与[10]环轮烯D10hC10H10和C2vB-19（b）的离域π轨道存在着对应关系,但CsB19H-2不具有芳香性。本文中在PBE0/6-311＋G（d,p）水平下计算了阴离子B19H-2的垂直剥离能（VDE）和绝热剥离能（ADE）,模拟了B19H-2的光电子能谱图（PES）,以便于实验进行观测。