M(BO)$_{k+1}^-$ 阴离子：基于硼酰配体的新型超卤素

超卤素因其不寻常的结构与有趣的应用在过去四十年中持续受到关注。为寻找基于硼酰（BO）配体的新型超卤素，我们使用高阶 ab initio CCSD(T) 与 B3LYP 密度泛函方法研究了 M(BO)$_{k+1}^-$ 阴离子，其中 M = Li、Na、K、Be、Mg、Ca、B 和 Al。其结构为：M = Li、Na、K 时呈线性，M = Be、Mg、Ca 时呈三角平面，M = B、Al 时呈四面体。这些阴离子在能量与热力学上对各种碎片化稳定。由于其垂直脱附能（VDE）高于卤素（处于 4.44–7.81 eV 范围），已证实其超卤素特性。对于给定的 k，M(BO)$_{k+1}^-$ 阴离子的稳定性与 VDE 随 M 尺寸增大而降低，这归因于 BO 基团上电荷离域的减弱。前线轨道能隙与 VDE 之间存在线性关系，系数为 R$^2$ = 0.93888。还注意到，由于二聚化能较低，BO 配体可优先用作 CN 的无机类似物。我们相信这些发现对从事超原子化学与硼化学的研究人员会有意义。