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富勒烯[4,6]-C24的BN取代物的结构及其稳定性的理论研究

作者:苗树青 黎安勇 王素纹 闫秀花 郑天龙等电子体取代规则相对稳定性

摘要:用密度泛函方法,在B3LYP/6-31G(d)理论水平上优化了由四元环与六元环构成的富勒烯C24的所有BN取代物的构型,分析了各异构体相对稳定性与杂原子取代位置间的关系;对各异构体进行了频率分析,计算了C24-2x(BN)x(X=1-12)最稳定异构体的正则振动模式。结果表明:BN取代共边六元环公共边上的碳原子所得C22BN为最稳定的单BN取代物,C22BN各异构体的稳定性主要由体系的共轭性质决定;而富勒烯C24的多BN取代物的稳定性主要由环张力决定,也受体系的共轭性质影响,能量数据表明随着BN取代单元的增加,C24-2x(BN)x的稳定性增强,并且振动光谱变得更简单,吸收增强。

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