N_9H_9链状异构体的结构与稳定性的理论研究  

Theoretical study on the structures and properties of the chain-isomers of N_9H_9

作　　者：张姝[1] 蔡皖飞[1] 李来才[1] 田安民[2] 

机构地区：[1]四川师范大学化学与材料科学学院,成都610066 [2]四川大学化学学院,成都610064

出　　处：《原子与分子物理学报》2011年第2期243-250,共8页Journal of Atomic and Molecular Physics

基　　金：国家自然科学基金(20503018);四川省自然科学基金(05JY029-038-2);四川省教育厅重点项目基金(09ZA096)

摘　　要：采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-311++G"基组水平上对N_9H_9可能存在的链状异构体进行了几何优化,得到46种稳定链状异构体.应用自然键轨道理论NBO和分子中的原子理论AIM分析了这些链状异构体的成键特征和相对稳定性,G3MP2方法计算了各异构体的精确能量及在298K时的生成热Δ_fH°(298 K),并计算了由Peter Politzer等人所介绍的相对比冲量.研究结果表明:各异构体中N原子孤对电子与N=N形成了p→π共轭作用是影响双键相邻的N—N键长变化的主要原因,并且对异构体的稳定性起着重要作用.所有异构体中N=N位于链端的稳定性较差,其中B9最稳定,B6稳定性最差;C5是所有异构体中生成热最大的,也是相对比冲量最大的.Fourty-six possible steady isomers of chain- N9 H9 have been optimized by the density function B3LYP method at 6-311＋＋G＊＊ levels. NBO （nature bond orbital） and AIM （atoms in molecules） were used to discuss bond nature and relative stabilities of these conformers. Energies and heats of formation at 298K were calculated by G3MP2 method. We also calculated the relative specific impulse which described by Peter Politzer. The result indicates that the p→π conjugation effect from lone pairs of the nitrogen atoms on its neighboring N= N bond is the main factor that affects the length of N--N bonds. Among all the conformers, B9 has the lowest energy. B6 has the highest energy, so it is the most unstable isomer. The heat of formation and relative specific impulse of C5 are the largest.

关 键 词：N9H9 密度泛函理论(DFT) 相对稳定性 生成热 相对比冲量 

分 类 号：O561[理学—原子与分子物理]