(TiO_2)_(3n)(n=1～4)纳米团簇的几何结构和电子性质研究  

Study on (TiO_2)_(3n)(n=1-4) Nanoclusters Geometric Structures and Electronic Properties

作　　者：郑文文[1] 杨振清[1,2] 邵长金[1] 卢贵武[1] 

机构地区：[1]中国石油大学(北京)理学院,北京102249 [2]北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室,北京100029

出　　处：《人工晶体学报》2013年第1期119-123,共5页Journal of Synthetic Crystals

基　　金：中国石油大学(北京)基本科研基金资助(KYJJ2012-06-26);教育部科学技术重点项目(108023)

摘　　要：本文采用广义梯度近似(GGA)方法,对(TiO2)3及增长后的(TiO2)3n(n=1～4)纳米团簇进行了结构优化,计算并分析其几何结构、结合能、能级、态密度以及HOMO-LUMO的电子云密度分布。结果表明:随n增加,(TiO2)3n(n=1～4)纳米团簇结合能、HOMO轨道能量和态密度峰值逐渐增加。当团簇受到激发时,电子从HOMO轨道向LUMO轨道跃迁,同时,悬挂键以及连接键氧原子上的电子向Ti原子转移。Base on generalized gradient approximation （GGA） method, the structures of （ TiO2 ） 3n （ n = 1 - 4） nanoclusters are optimized. Geometric structures, binding energy, energy levels, density of states and electron density distributions of HOMO and LUMO are calculated and analyzed. The result indicates that the binding energy, HOMO energy and density of states of （ TiO2 ） 3n （ n = 1-4 ） nanoclusters show a relatively increase with the growing of the number. When the nanoclusters are excited, the electrons transition from the HOMO to the LUMO, at the same time, the electrons of oxygen atoms on suspension bond and connection key transfer to Ti atoms.

关 键 词：(TiO2)3n纳米团簇 结合能 HOMO—LUMO 态密度 

分 类 号：TB333[一般工业技术—材料科学与工程] O614.41[理学—无机化学]