密度泛函理论计算内掺氢分子富勒烯H 2 ＠C 60 及其二聚体的几何结构和电子结构

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(generalized gradient approximation，简称GGA)，对内掺氢分子富勒烯H 2 ＠C 60 及其二聚体的几何结构和电子结构进行了计算研究.发现无论是在H 2 ＠C 60 单体，还是在其二聚体中，氢倾向以分子形式存在于碳笼中心处，且在室温下氢分子可以做自由旋转.电子结构分析表明，氢分子掺入到C 60 和C 120 中，仅对距离费米能级以下-8eV至-5eV能级处有一定的贡献，其他能级的分布和能隙几乎没有变化.