以1,2-二甲基咪唑为配体的双核Co(Ⅱ)配合物的磁性理论研究  

Theoretical studies on magnetic properties of a dinuclear cobalt(Ⅱ) dimer with 1,2-dimethylimidazole

作　　者：徐杰[1] 刘玉敬[1] 王海宇[1] 刘琳[1] 崔术新[1] 

机构地区：[1]牡丹江师范学院化学化工学院,黑龙江牡丹江157011

出　　处：《分子科学学报》2016年第2期136-140,共5页Journal of Molecular Science

基　　金：黑龙江省青年科学基金资助项目(QC2014C009);牡丹江师范学院"优秀青年骨干教师培训计划"资助项目(MQP201403);牡丹江师范学院重点资助项目(SY201314);黑龙江省大学生创新创业资助项目(201410233018)

摘　　要：采用密度泛函理论结合对称破损态方法(DFT-BS),选取反铁磁双核配合物[Co_2(DMIM)_4(μ-O_2,O,O'-SO_4)_2](DMIM=1,2-二甲基咪唑)为研究对象,通过不同密度泛函方法与基组计算双核Co(Ⅱ)配合物体系的磁耦合常数,并将计算结果与实验数据进行比较,寻找DFT-BS方法下最适合本体系的计算条件.结果表明,3种混合密度泛函DFT(PBE0,B3PW91和B3P86)的计算结果都与实验观测值-28 cm^(-1)符号一致,但只有PBE0方法得到的结果和实验数据吻合程度最好.同时,采用PBE0方法计算所得的交换耦合常数Jab对基组有较大的依赖性.研究表明,单占据分子轨道SOMOs较大的能量劈裂导致了2个Co(Ⅱ)离子之间强的反铁磁相互作用.The magnetic properties of cobalt（Ⅱ） dimer [Co2（DMIM）4（μ-O2,O,O＇-SO4）2]·2Me CN（DMIM=1,2-dimethylimidazole） are studied with broken symmetry（BS） approach combined with density functional theory（DFT）. The exchange coupling constant is calculated by different methods（PBE0, B3PW91 and B3P86） and basis sets（LANL2DZ, SDD, and 6-31G） to assess the accuracy of different hybrid density functional theory methods and the effect of the basis sets. The results show that the J value calculated with PBE0 method has great dependence on the basis set, and the PBE0/LANL2 DZ level gives the best J to be J=-26.130 cm（-1） for cobalt（Ⅱ） dimer, which is in excellent agreement with the literature（J=-28 cm（-1））. Furthermore, the energy level splitting always cause the antiferromagnetic interactions in the target cobalt（Ⅱ） system.

关 键 词：1 2-二甲基咪唑 双核Co(Ⅱ)配合物 磁性 密度泛函理论 对称性破损态 

分 类 号：O641[理学—物理化学]