具有双环基元的 B$_{18}$Ag$_2$ 团簇的结构预测与成键分析

采用密度泛函理论(DFT)结合全局优化技术，研究了银掺杂硼团簇 B18Ag2 的结构稳定性、电子结构和成键特性。盆跳跃搜索确定了一个弯曲双环结构为全局极小值，该结构由两个堆叠的 B9 环组成，并通过位于硼骨架上下方的 Ag 原子对称稳定。紫外-可见吸收光谱在近红外区域表现出弱跃迁，在可见光和近紫外区域表现出强吸收带，反映了硼骨架内的离域电子激发。电荷分析表明，从 Ag 原子到硼骨架存在适度的电子重分布。基于电子定域函数(ELF)、约化密度梯度(RDG)和分子静电势(MEP)的实空间成键分析揭示，成键由硼骨架上的 {$\sigma$} 离域主导，而 Ag-B 相互作用较弱、无方向性且以静电作用为主。双环结构内连续的环形电子离域表明其具有类芳香性。这些发现确立了 B18Ag2 为一种银稳定的硼双环团簇，其中全局电子离域主导结构稳定性，而 Ag 原子作为轴向稳定中心调节电子结构。这项工作为 coinage-metal 掺杂在稳定扩展硼纳米结构中的作用提供了新见解。