锂掺杂碱金属团簇的结构由原子轨道杂化决定
化学物理
2012-02-03 v2
摘要
原子轨道杂化是一个被广泛认知的现象，其对例如有机分子结构和性质的影响已得到充分确立。在此，我们证明杂化也显著影响小碱金属团簇的形状。看似相似且价电子等排的 LiNa4- 和 LiK4- 团簇采取了截然不同的全局极小结构：由于伪 Jahn-Teller 效应，LiNa4- 是从完美五边形畸变而来的平面 C2v (1A1) 物种，而 LiK4- 是 Li 位于中心的平面正方形 D4h (1A1g) 物种。这一效应源于 Li 在与 Na 结合相较于与 K 结合时，不同程度的 2s-2p 杂化。Na 团簇内的 Li 表现出强烈的 2s-2p 混合，以实现更强的共价键合。相反，K 团簇内的 Li 未表现出任何杂化，且 LiK4- 团簇令人联想到离子盐。这些差异与 Li、Na 和 K 的相对电负性，以及 Li 的价原子轨道与 Na 的价原子轨道相较于与 K 的价原子轨道的重叠有关。因此，原子轨道杂化在团簇中是一种显著的效应，理解这一效应对于将团簇应用于材料科学或催化以及设计具有所需形状的团簇非常重要。
引用
@article{arxiv.1201.0788,
title = {Structures of Li-Doped Alkali Clusters are Dictated by AO-Hybridization},
author = {Anastassia N. Alexandrova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.0788},
year = {2012}
}
备注
This paper has been withdrawn by the author due to a wrong version of Figure 2 being included in it