纳米金能量景观的计算探索

我们使用密度泛函理论来量化金纳米团簇的有限尺寸和形状效应。我们专注于计算二十面体和立方八面体团簇的结合能随键长的变化。我们发现，对于13个原子，立方八面体金团簇具有更低的能量。对于55个原子，我们发现二十面体金团簇具有更低的结合能。我们还引入了一个由角度参数参数化的单参数几何族，该族在二十面体和立方八面体团簇之间进行插值。我们确定了结合能对形状的依赖性，该依赖性作为角度变量的函数，对于13和55个原子团簇，其最小值分别位于立方八面体点和二十面体点。我们还计算了147个原子金纳米团簇的结合能，并表明二十面体团簇的结合能低于147个原子立方八面体金团簇。我们还计算了$Au_{55}O_2$分子的结合能，这可能应用于催化。