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确定富勒烯负离子结合能的简便方法

原子与分子团簇 2017-03-02 v1

摘要

在雷杰极点(Regge Pole)方法中采用了一个嵌入了关键核心极化相互作用的稳健势,用于计算 C60 富勒烯在 0.02 至 10.0 eV 电子撞击能量范围内的低能电子弹性散射总截面(TCS)。在 TCS 的第二个 Ramsauer Townsend (RT) 极小值处出现的特征性极尖锐共振的能量位置,代表了稳定 C60 富勒烯负离子的形成,其与已测量的 C60 电子亲和能(EA)[Huang 等人 2014 J. Chem. Phys. 140 224315] 极为吻合。随后,利用该基准势和雷杰极点方法计算了从 C54 到 C240 的选定富勒烯的电子弹性散射 TCS。发现这些 TCS 通常的特征为 RT 极小值、形状共振(SRs)以及代表长寿命基态富勒烯负离子形成的极尖锐共振。对于 C70、C76、C78 和 C84 的 TCS,对应于所得富勒烯负离子结合能(BEs)的极尖锐共振的能量位置与实测 EA 之间的一致性极为出色。此外,我们从计算的 C86、C90 和 C92 富勒烯的 TCS 中提取了所得富勒烯负离子的 BEs,这些富勒烯的估计 EA 由实验 [Boltalina 等人, 1993 Rapid Commun. Mass Spectrom. 7 1009] 测得大于 3.0 eV,同时也提取了其他富勒烯(包括 C180 和 C240)的 BEs。本文给出的大多数 TCS 属首次且唯一。我们的新方法具有通用性,应也适用于其他富勒烯以及复杂重原子(如镧系原子)。最后我们就富勒烯通过其负离子所具有的催化性质作了评述。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.00078,
  title  = {Simple method for determining binding energies of fullerene negative ions},
  author = {Z. Felfli and A. Z. Msezane},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.00078},
  year   = {2017}
}

备注

16 pages, 5 figures, 2 tables