[发明专利]一种对Co8

说明书

本发明公开了一种对Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，包括建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇和Co₈S₆(PH₃)_m(CO)_n团簇的基态结构模型；基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，得出CO分子替换前后团簇的电学和磁学性质。实现在密度泛函DFT理论计算的基础上，将CO分子逐渐替换Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇中PH₃配体，通过结构分析、自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度分析方法，准确揭示了CO分子替换前后团簇电学和磁学性质。为CO分子操控Co类团簇的氧化性及还原性等化学性质提供理论依据，从而促进该类团簇在磁性，催化和生物医学中的应用。

技术领域

本发明涉及Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇结构性质技术领域，尤其涉及一种对Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法。

背景技术

Co团簇作为3d过渡金属团簇，由于其具有独特的d壳层结构，丰富的能级结构和电子性质、奇异的物理、化学性质，而且由于其特有的磁学性质，在磁存储设备、催化、生物医学领域中具有广泛的应用，因此人们迫切需要了解Co类团簇的基本结构和相关物理化学性质。由于Co类团簇尺寸较小，肉眼无法直接观测到，给传统的实验手段带来很大的阻碍，因此，理论计算成为了了解Co类团簇的一种重要手段。因此急需一种探究Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇的结构与性质的方法亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，在密度泛函DFT理论计算的基础上，将CO分子逐渐替换Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇中PH₃配体，通过结构分析、自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度分析方法，准确揭示了CO分子替换前后该类团簇的电学和磁学性质。

为实现上述目的，本发明提供了一种对Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，包括：

建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇和Co₈S₆(PH₃)_m(CO)_n团簇的基态结构模型；其中，n大于或等于1，且小于或等于2，m等于6或7；

基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，CO分子替换前后该类团簇的电学和磁学性质。

在一实施方式中，建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co₈S₆(PH₃)₈纳米团簇和Co₈S₆(PH₃)_m(CO)_n团簇的基态结构模型，具体步骤包括：