电场对Ni3(dpa)4Cl2金属串配合物结构影响的理论研究 被引量：9

1

作者 谭莹 黄晓 +1 位作者 许旋 徐志广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1278-1284,共7页

应用密度泛函UBP86方法对具有分子导线潜在应用性的金属串配合物Ni3(dpa)4Cl2进行研究,分析了外电场对配合物的几何构型和电子结构的影响.结果表明,零电场条件下存在沿着Ni63+轴及轴向配体Cl的Ni—Ni及Ni—Cl离域作用.沿金属轴Cl4→Cl5... 应用密度泛函UBP86方法对具有分子导线潜在应用性的金属串配合物Ni3(dpa)4Cl2进行研究,分析了外电场对配合物的几何构型和电子结构的影响.结果表明,零电场条件下存在沿着Ni63+轴及轴向配体Cl的Ni—Ni及Ni—Cl离域作用.沿金属轴Cl4→Cl5方向施加外电场,可使高电势端的Ni2—Cl4键长增大而Ni1—Ni2键长减小,低电势端的Ni3—Cl5键长减小而Ni1—Ni3键长增大;分子能量降低,偶极矩线性增大;HOMO与LUMO能隙减小,前线占据轨道分布向低电势方向移动且轨道能升高,空轨道分布则向高电势方向移动且轨道能降低,其中沿着金属轴方向离域的前线轨道分布及其轨道能随电场的变化尤为显著.在电场作用下,电荷分布发生改变,低电势端Cl5的负电荷向高电势端Cl4转移,但金属和桥联配体的电荷变化很小;同样,在电场作用下,配合物存在明显的结构变化和电子转移现象,呈现出类似导电过程中电子定向转移的变化规律. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 电场作用 分子导线

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多吡啶胺线性金属串配合物 被引量：4

2

作者 朱龙观 彭旭明 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第2期117-124,共8页

近几年来多吡啶胺线性金属串配合物的研究取得了长足的进步,目前合成的最长金属串为9核。本文对多吡啶胺线性金属串配合物的左右手性、对称和不对称结构、金属串的化学氧化和轴向扩展等进行了介绍。

关键词 多吡啶胺 金属串配合物 手性 不对称结构 对称结构 配体 化学氧化 轴向扩展

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金属串配合物[CoMCo(dpa)_4(NCS)_2](M=Co,Ni,Pd,Pt)结构和自旋过滤性质研究

3

作者 吴子文 周沃华 +4 位作者 丁丹丹 陈蓉 许旋 罗一帆 徐志广 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期58-66,共9页

应用密度泛函理论B3LYP方法对金属串配合物[Co MCo(dpa)4(NCS)2](1:M=Co,2:M=Ni,3:M=Pd,4:M=Pt;dpa=二吡啶胺)的成键性质和自旋过滤效应进行了研究,结果表明:配合物1的基态为二重态,Co6+3金属链形成三中心三电子σ键(σ2σ1nbσ*0);而... 应用密度泛函理论B3LYP方法对金属串配合物[Co MCo(dpa)4(NCS)2](1:M=Co,2:M=Ni,3:M=Pd,4:M=Pt;dpa=二吡啶胺)的成键性质和自旋过滤效应进行了研究,结果表明:配合物1的基态为二重态,Co6+3金属链形成三中心三电子σ键(σ2σ1nbσ*0);而配合物2~4的基态均为反铁磁耦合单重态(AF态),对应的最低能量高自旋态(HS态)分别为三重态、七重态和七重态,单电子分布在两端Co原子上,[Co MCo]6+链具有三中心四电子σ键(σ2σ1nbσ*1).配合物1~4均具有自旋过滤效应,电子传输通道主要为β-自旋σnb轨道,与费米能级的距离大小为1<2<3≈4.电场作用下,1~4的高电势端Co2—N4键增长而低电势端Co3—N7键缩短,Co—M平均键长略为缩短,Co—M键增强;电场作用下金属原子的自旋密度和电荷密度变化很小,电磁性质稳定;电场作用下σnb轨道分布仍保持沿金属轴方向离域,LUMO-HOMO能隙减小,有利于电子输运. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 自旋过滤 电场作用 对称破损

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电场对金属串配合物M_3(dpa)_4Cl_2(M=Co, Rh, Ir;dpa=dipyridylamide)结构的影响 被引量：7

4

作者 黄燕 黄晓 许旋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1225-1232,共8页

应用密度泛函理论PBE0方法研究具有分子导线潜在应用的金属串配合物M3(dpa)4Cl2(1: M=Co, 2:M=Rh, 3: M=Ir; dpa=dipyridylamide)在电场作用下的几何和电子结构. 结果表明: 配合物基态均是二重态. 1 和2 的 M36+金属链形成三中心三电子... 应用密度泛函理论PBE0方法研究具有分子导线潜在应用的金属串配合物M3(dpa)4Cl2(1: M=Co, 2:M=Rh, 3: M=Ir; dpa=dipyridylamide)在电场作用下的几何和电子结构. 结果表明: 配合物基态均是二重态. 1 和2 的 M36+金属链形成三中心三电子σ键, 3中M36+形成三中心四电子σ键且存在弱的δ键. 随金属原子周期数增大其M―M键增强、LUMO与HOMO能隙减小、金属原子的反铁磁耦合减弱以至消失且自旋密度向配体的离域增强. 在Cl4→Cl5电场作用下, 低电势端的M3-Cl5键缩短, 高电势端的M2―Cl4键增长, M―M平均键长略为缩短, M―M键增强, 有利于分子线的电子传递; 分子能量降低, 偶极矩线性增大. 低电势端Cl5的负电荷向高电势端Cl4转移, 且3中金属原子的正电荷由高电势端向低电势端的转移较明显, 自旋电子由低电势端向高电势端金属原子移动, 但桥联配体dpa-与M和Cl所在的分子轴间没有电荷转移. 电场使LUMO与HOMO能隙减小, 有利于分子的电子输运. 随金属原子周期数增大, 电场作用下M―M平均键长变化减小, LUMO、HOMO的能级交错现象减少. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 电场作用 分子导线 M—M相互作用

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金属串配合物[Cr_3(dpa)_4LL′](dpa=dipyridylamide;L,L′=Cl,BF_4,CCPh)的Cr―Cr成键特性 被引量：3

5

作者 马华璇 郑燕玲 +4 位作者 詹益仕 谭莹 黄晓 彭琦 许旋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1637-1644,共8页

采用密度泛函理论UBP86方法计算了Cr3(dpa)4Cl2(1)、Cr3(dpa)4(BF4)2(2)、Cr3(dpa)4Cl(BF4)(3)、Cr3(dpa)4(CCPh)2(4)和Cr3(dpa)4Cl(CCPh)(5)金属串配合物的结构,并对配合物的构型、Cr―Cr键的本质以及轴向配体对Cr―Cr键的影响进行了研... 采用密度泛函理论UBP86方法计算了Cr3(dpa)4Cl2(1)、Cr3(dpa)4(BF4)2(2)、Cr3(dpa)4Cl(BF4)(3)、Cr3(dpa)4(CCPh)2(4)和Cr3(dpa)4Cl(CCPh)(5)金属串配合物的结构,并对配合物的构型、Cr―Cr键的本质以及轴向配体对Cr―Cr键的影响进行了研究.结果表明:(1)Cr―Cr平均键长较长的配合物趋于形成对称构型,较短时趋于形成非对称构型,最稳定的五重态的Cr―Cr平均键长最长,故优化时趋于形成对称构型;七重态Cr―Cr平均键长最短,趋于形成非对称构型;(2)五重态的Cr36+金属链均存在三中心三电子σ键,含弱σ给电子轴向配体BF4-的2和3的Cr―Cr短键还具有弱的π相互作用.七重态下,对称构型4中仅有三中心三电子σ键,而非对称构型1-3、5的Cr―Cr短键为三重键,非对称构型存在Cr36+链的σ离域作用,仍具有分子导线的潜在应用;(3)轴向配体L与Cr的作用主要表现为nL→4sCr或nL→3dz2Cr离域,较强的σ给电子配体CCPh-还存在σC―C→4sCr离域.Cr与L的结合强度为2<3<1<5<4,CCPh-与Cr的结合最强,使Cr―Cr键减弱,Cr―Cr距离增长,故4的各自旋态均为对称构型. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 自然键轨道分析 M—M相互作用

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金属串配合物[Ni_3(L)_4(NCS)_2](L=dpa~–,mpta~–,mdpa~–,mppa~–)结构和磁性的理论研究 被引量：1

6

作者 陈蓉 周沃华 +2 位作者 吴子文 许旋 徐志广 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1683-1689,共7页

应用密度泛函理论BP86方法结合自然键轨道分析方法对具有分子导线潜在应用前景的金属串配合物[Ni3(L)4(NCS)2](L=dpa–(1),mpta–(2),mdpa–(3),mppa–(4))进行研究,分析了桥联配体L对Ni―Ni相互作用和磁耦合性质的影响.结果得到:(1)配... 应用密度泛函理论BP86方法结合自然键轨道分析方法对具有分子导线潜在应用前景的金属串配合物[Ni3(L)4(NCS)2](L=dpa–(1),mpta–(2),mdpa–(3),mppa–(4))进行研究,分析了桥联配体L对Ni―Ni相互作用和磁耦合性质的影响.结果得到:(1)配合物的基态均是对应于五重态(HS)的反铁磁(AF)单重态,HS的能量和结构与AF态相近,链形成了三中心四电子键().(2)dpa–引入甲基成为mdpa–,对Ni―Ni、Ni―N距离影响不大;3H-吡咯环和噻唑环取代吡啶环后,N1―N2、Ni―Ni距离增大,Ni2―N2键长缩短,但噻唑环的影响较小;故Ni―Ni相互作用强度为1≈3>2>4.(3)预测了3和4的Jab值为–103和–88 cm–1,随Ni―Ni相互作用增强磁耦合效应增大.Ni―Ni相互作用越大,通过链σ型轨道的直接磁耦合越强;Ni2―N2键越强,通过涉及桥联配体的间接磁耦合越强,直接磁耦合比间接磁耦合更强. 展开更多

关键词 金属串配合物 桥联配体 密度泛函理论 磁耦合 分子导线

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电场作用下金属串配合物[Ru_3(dpa)_4]L_2(L=Cl,C≡N,C≡CPh)结构的理论研究 被引量：1

7

作者 张胜楠 莫小婵 +3 位作者 陈彤 周沃华 徐志广 许旋 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期39-47,共9页

用密度泛函理论BP86结合自然键轨道分析方法,研究了具有分子导线潜在应用的含二吡啶胺配体（dpa）的金属串配合物[Ru3（dpa）4]L2（1：L=Cl,2：C≡N,3：C≡CPh）的Ru—Ru,Ru—L键及其在电场作用下的结构变化规律,结果表明：（1）配合物... 用密度泛函理论BP86结合自然键轨道分析方法,研究了具有分子导线潜在应用的含二吡啶胺配体（dpa）的金属串配合物[Ru3（dpa）4]L2（1：L=Cl,2：C≡N,3：C≡CPh）的Ru—Ru,Ru—L键及其在电场作用下的结构变化规律,结果表明：（1）配合物基态均存在Ru6＋3离域三重键,1中具有1个σ43和2个!43离域键,2中具有σ23,!53和δ53离域键,3中具有1个σ23和2个!53离域键.1的轴向配体形成Ru—Cl弱配位σ键,2和3中Ru与C≡N和C≡CPh（下文简写为CN和CCPh）除形成Ru—C配位σ键外,还具有Ru（dyz,dxz）→L（!＊C-N或!＊C-C）反馈!键,减弱了Ru—Ru离域!键.且2的CN中N的电负性较大,其反馈!键更强使Ru—Ru键最弱,故Ru—Ru距离为2〉3〉1.（2）电场作用下,低电势端的Ru—Ru和Ru—L键缩短,而高电势端的Ru—Ru和Ru—L键增长;轴向配体的负电荷向高电势端转移,而Ru的正电荷则向低电势端移动;高电势端Ru的自旋密度减小,而低电势端Ru和L的自旋密度增大.因3中CCPh共轭性强,故电荷密度和自旋密度对电场更敏感,有利于电子在分子轴的传输.1-3的前线分子轨道分布、能级和能隙在电场作用下均较稳定.在电场中前线轨道仍能保持金属轴的离域,有利于电子传输.（3）含更大的共轭轴向配体CCPh的3的HOMO-LUMO能隙小于具有相同自旋态的2,故3的导电性可能最好. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 电场 Ru3^6+离域多重键 分子导线

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金属串配合物[MM'M″(dpa)_4(Cl)_2](M=Co,Ni;M',M″=Co,Rh)电子输运的理论研究 被引量：1

8

作者 郅莎莎 班颖 +1 位作者 徐志广 许旋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期980-987,共8页

采用密度泛函理论DFT/BP86方法研究金属串配合物[MM'M″(dpa)_4(Cl)_2][MM'M″=CoCoCo(1),CoCoRh(2),CoRhRh(3),Ni CoRh(4)]的结构和电子输运性质.结果表明,配合物1,2和4的最稳定自旋态均存在1个(MM'M″)6+的离域σ33键(σ2... 采用密度泛函理论DFT/BP86方法研究金属串配合物[MM'M″(dpa)_4(Cl)_2][MM'M″=CoCoCo(1),CoCoRh(2),CoRhRh(3),Ni CoRh(4)]的结构和电子输运性质.结果表明,配合物1,2和4的最稳定自旋态均存在1个(MM'M″)6+的离域σ33键(σ2σnb1σ*0);但配合物3具有1个(MM'M″)6+的离域σ34键(σ2σnb2σ*0)和2个π35键(π4πnb4π*2),故Rh—Rh键和Co—Rh键较强; Rh的引入使M—M键增强,Ni的引入则使M—M键减弱,键强次序为Rh—Rh>Co—Rh>Co—Co>Ni—Co.配合物1～4的传输通道均含有π和σ型轨道.正偏压下,配合物2和3的电流大于配合物1和4的.负偏压下,配合物4中出现负微分电阻效应.配合物3中形成传输通道的σnbα/β和π*α/β轨道能级分裂明显,(MM'M″)6+对β自旋的π*轨道的贡献(88%)比α自旋(74%)的大,使β自旋的电子更易传输,具有较好的自旋过滤效应(70%～80%). 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 电子传输 自旋过滤

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金属串配合物(n,m)[Cr_3(PhPyF)_4Cl_2](n=2,3,4;m=2,1,0)的配位结构及其与电场的关系

9

作者 丁丹丹 许旋 +3 位作者 吴子文 周沃华 陈蓉 徐志广 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1323-1330,共8页

应用密度泛函理论BP86方法研究具有分子导线潜在应用的金属串配合物(n,m)[Cr3(Ph Py F)4Cl2](HPh Py F=N,N′-苯基吡啶基甲脒;n=2,3,4;m=2,1,0)的配位结构及其受电场作用的影响,n、m分别表示Ph Py F-的苯环在左侧和在右侧的配体个数.结... 应用密度泛函理论BP86方法研究具有分子导线潜在应用的金属串配合物(n,m)[Cr3(Ph Py F)4Cl2](HPh Py F=N,N′-苯基吡啶基甲脒;n=2,3,4;m=2,1,0)的配位结构及其受电场作用的影响,n、m分别表示Ph Py F-的苯环在左侧和在右侧的配体个数.结果表明:(1)零电场下,四个Ph Py F-的(2,2)、(3,1)和(4,0)三种配位方式能量差别很小,为竞争态,(2,2)最稳定.(4,0)结构中两端轴向配体Cl均可与Cr配位,且Cl4―Cr1键比Cl5―Cr3键更强,若作为分子器件可与电极结合,这与(4,0)[Cu Cu M(npa)4Cl][PF6](M=Pd,Pt;Hnpa=2-萘啶苯胺)靠近苯环一端的轴向配体无法与M配位不同.(2)在(2,2)、(3,1)和(4,0)中,Cr36+链均具有三中心三电子离域σ键,但离域性逐渐减弱.随四个Ph Py F-配位方式趋于一致,分子极性逐渐增大,由Cl4指向Cl5(Z)方向,Cr1的α自旋密度增大,Cr2的β和Cr3的α自旋密度减小.(3)分子的几何结构和电子结构在电场下发生规律性变化,在-Z方向电场作用下,(3,1)、(4,0)电子移动方向与极性方向相同,使分子的键长、自旋密度、电荷和能隙变化显著性均大于Z方向电场,且极性越大变化越显著,有利于提高分子导电性. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 配位方式 电场 分子极性

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[Cr3（dpa）4LL’]（L，L’=Cl，BF4）线性金属串配合物中金属-金属相互作用

10

作者 马华璇 郑燕玲 +2 位作者 詹益仕 叶慧丽 许旋 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第B06期19-23,共5页

对含Cl^-、BF4^-轴向配体的金属串配合物Cr3（dpa）4Cl2、Cr3（dpa）4Cl（BF4）、Cr3（dpa）4（BF4）2的几何构型进行优化，并对配合物的稳定性、金属-金属（M—M）相互作用的本质、前线轨道能级进行了研究．结果表明：（1）配合物五重... 对含Cl^-、BF4^-轴向配体的金属串配合物Cr3（dpa）4Cl2、Cr3（dpa）4Cl（BF4）、Cr3（dpa）4（BF4）2的几何构型进行优化，并对配合物的稳定性、金属-金属（M—M）相互作用的本质、前线轨道能级进行了研究．结果表明：（1）配合物五重态最稳定，金属的非对称性低；七重态的能量略高于五重态，非对称性较高；（2）配合物1的五重态金属之间仅存在三中心三电子σ键，配合物2和3的五重态中除σ键外，还有2个π键；七重态的Cr-Cr短键有1个σ和2个π键的三重键，由于dpa^-配体的螺旋作用使Cr的8型d轨道发生扭转，不能有效形成δ键；（3）轴向配体BFd^-的配合物的前线轨道能隙比Cl^-的大，七重态的前线轨道能隙小于五重态． 展开更多

关键词 DFT 金属串配合物 金属一金属相互作用 NBOa

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电场作用下二吡啶胺金属串配合物[Cr3（dpa）4Cl2]的量子化学研究

11

作者 吴伟青 蔡雪萍 +3 位作者 李钊美 江栾钿 李温雅 许旋 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第B06期1-4,共4页

采用密度泛函理论BP86方法，对[Cr3（dpa）4Cl2]分子在与金属轴平行方向电场的作用下的结构和性质进行研究．结果表明：金属轴与轴向配体保持直线排列．随着电场增大，金属间的距离逐渐减小，但金属间距离缩短程度不同，对称构型变为非... 采用密度泛函理论BP86方法，对[Cr3（dpa）4Cl2]分子在与金属轴平行方向电场的作用下的结构和性质进行研究．结果表明：金属轴与轴向配体保持直线排列．随着电场增大，金属间的距离逐渐减小，但金属间距离缩短程度不同，对称构型变为非对称构型，分子能量逐渐降低，偶极矩呈线性增大．外加电场还减小了前线分子轨道能隙，使dpa配体的电子云向金属转移，占据分子轨道的电子云向低电场方向转移，空轨道电子云向高电场方向转移．随着电场增大，Cl^-和dpa^-配体的负电荷向金属转移，低电场端的原子和基团的电荷变化更显著，金属的自旋密度降低，低电场端的Cl的自旋密度增大． 展开更多

关键词 分子导线 二吡啶胺三核铬金属串配合物 电场作用 密度泛函理论

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金属串配合物[MoMoCo(npo)4(NCS)2]的配位结构及其与电场的关系

12

作者 赵静 徐志广 许旋 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第4期666-672,共7页

应用密度泛函理论B3LYP方法研究了具有分子导线潜在应用的金属串配合物[MoMoCo(npo)4(NCS)2](npo=1,8-萘基-2-酮)的配位结构及其受电场作用的影响。配位方式记为(n,m),其中n、m分别表示4个赤道配体npo^-的O与Co和Mo配位的个数:n=0,1,2,3... 应用密度泛函理论B3LYP方法研究了具有分子导线潜在应用的金属串配合物[MoMoCo(npo)4(NCS)2](npo=1,8-萘基-2-酮)的配位结构及其受电场作用的影响。配位方式记为(n,m),其中n、m分别表示4个赤道配体npo^-的O与Co和Mo配位的个数:n=0,1,2,3,4;m=4,3,2,1,0。结果表明:(1)零电场下,基态能量高低为(0,4)>(4,0)>(3,1)≈(1,3)>(2,2),5种配位方式均可稳定存在且互为竞争态。Z方向偶极矩μ(Z)值大小为(0,4)(+)>(1,3)(+)>(2,2)(-)>(3,1)(-)>(4,0)(-)(+、-表示μ(Z)值的正负,与Z方向相同即为正,相反即为负),4个npo^-趋向越一致能量越高极性越大。(2)Mo-Mo具有四重键,键长随μ(Z)值减小而减小,而Mo-Co键长则相反。随μ(Z)值减小前线轨道中πNCS(1)轨道能降低,π'NCS(2)轨道能升高。(3)Z方向电场作用下,除(0,4)外所有配位方式的Mo1-N8键显著增长,结构不稳定。(4)电场作用下前线轨道能级交错,μ(Z)为正值的(0,4)、(1,3)的能隙E_(LUMO-HOMO)在-Z方向电场中降低更显著,μ(Z)为负值的(2,2)、(3,1)和(4,0)的能隙在Z方向电场中降低更显著。分子极性越大,随电场强度增强能隙降低越显著,分子导电性可能越好。(0,4)、(3,1)和(4,0)可能具有整流效应,但(3,1)和(4,0)的稳定性较低。 展开更多

关键词 金属串配合物 配位方式 密度泛函理论 电场 分子极性

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二吡啶胺三核镍金属串中的键伸缩异构现象

13

作者 缪晓和 朱龙观 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1863-1867,共5页

本文报道2个新的包含[Ni3(dpa)4Cl2]组分的配合物,[Ni3(dpa)4Cl2]2CH3COCH3(1)和[Ni3(dpa)4Cl2]2/3CH3CN1/3C6H14(2),其中dpa-为2,2′-二吡啶胺负离子。结合文献已经发表的5个类似配合物,发现这些结构中Ni-Ni键长有一定差异,但Ni-Cl和N... 本文报道2个新的包含[Ni3(dpa)4Cl2]组分的配合物,[Ni3(dpa)4Cl2]2CH3COCH3(1)和[Ni3(dpa)4Cl2]2/3CH3CN1/3C6H14(2),其中dpa-为2,2′-二吡啶胺负离子。结合文献已经发表的5个类似配合物,发现这些结构中Ni-Ni键长有一定差异,但Ni-Cl和Ni-N键长基本没有差异,显示出较少报道的键伸缩异构现象,而这种键伸缩异构现象出现的原因是分子结构的对称与不对称引起的。 展开更多

关键词 二吡啶胺 镍配合物 金属串 键伸缩异构

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