杂原子掺杂的素馨烯与Li+@C60之间弱相互作用的理论研究

摘要：

采用密度泛函M06-2X方法,对C60和包裹了Li+的C60与巴氏碗(素馨烯)及其同系物的弱相互作用进行了系统的研究.在优化的几何构型基础上,对4种化合物进行了前线分子轨道成分分析;在考虑基组重叠误差下,对相互作用能进行分析,并利用约化梯度模型得到了它们的约化梯度密度散点图.结果表明4种化合物的弱相互作用强弱顺序为:C18O3H6/Li+@C60＜C21H12@C60＜C18N3H6/Li+@C60＜C21H12/Li+@C60.巴氏碗碗沿的—CH2基团被—NH和O原子取代后,掺杂了杂原子的素馨烯导致分子间的静电相互作用增大.通过几何构型和约化梯度模型分析表明,掺杂了杂原子的素馨烯与C60之间的距离增大,π-π堆积的色散作用减小,相互作用能降低.对于素馨烯与Li+@C60之间的弱相互作用需要同时考虑静电和色散作用.

关键词：弱相互作用、巴氏碗、富勒烯、约化梯度密度

所属期刊栏目：39

分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家级大学生创新创业训练计划项目;吉林省自然科学基金自由探索重点项目

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：60-67