一种对Co制造技术

本发明专利技术公开了一种对Co

A kind of CO

【技术实现步骤摘要】
一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法
本专利技术涉及Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质
，尤其涉及一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法。
技术介绍
Co团簇作为3d过渡金属团簇，由于其具有独特的d壳层结构，丰富的能级结构和电子性质、奇异的物理、化学性质，而且由于其特有的磁学性质，在磁存储设备、催化、生物医学领域中具有广泛的应用，因此人们迫切需要了解Co类团簇的基本结构和相关物理化学性质。由于Co类团簇尺寸较小，肉眼无法直接观测到，给传统的实验手段带来很大的阻碍，因此，理论计算成为了了解Co类团簇的一种重要手段。因此急需一种探究Co8S6(PH3)8纳米团簇的结构与性质的方法亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，在密度泛函DFT理论计算的基础上，将CO分子逐渐替换Co8S6(PH3)8纳米团簇中PH3配体，通过结构分析、自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度分析方法，准确揭示了CO分子替换前后该类团簇的电学和磁学性质。为实现上述目的，本专利技术提供了一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，包括：建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型；其中，n大于或等于1，且小于或等于2，m等于6或7；基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，CO分子替换前后该类团簇的电学和磁学性质。在一实施方式中，建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型，具体步骤包括：将CO分子逐渐替换Co8S6(PH3)8纳米团簇中的PH3配体，其中CO分子的数目小于或等于2。在一实施方式中，建立以以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型，其中，所述Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型为：由Co原子的八面体组成，其表面由六个S原子修饰，八个PH3和CO配体分别连接到Co位点。在一实施方式中，基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，得出CO分子替换前后该类团簇的电学和磁学性质，具体步骤包括：建立Co8S6(PH3)7(CO)1、Co8S6(PH3)6(CO)2团簇的态密度分析图和Co8S6(PH3)7(CO)1团簇的差分电荷密度分布图。本专利技术的一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，通过建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型；基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，得出CO分子替换前后该类团簇的电学和磁学性质。实现在密度泛函DFT理论计算的基础上，将CO分子逐渐替换Co8S6(PH3)8纳米团簇中PH3配体，通过结构分析、自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度分析方法，准确揭示了CO分子替换前后团簇电学和磁学性质。为CO分子操控Co类团簇的氧化性及还原性等化学性质提供理论依据，从而促进该类团簇在磁性，催化和生物医学中的应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法的流程示意图；图2是本专利技术Co8S6(PH3)8和Co8S6(PH3)m(CO)n(1<＝n<＝2)的基态结构示意图；图3是本专利技术Co8S6(PH3)8、Co8S6(PH3)7(CO)1、和Co8S6(PH3)6(CO)2的自旋密度分布示意图；图4是本专利技术Co8S6(PH3)8、Co8S6(PH3)7(CO)1、和Co8S6(PH3)6(CO)2的态密度和Co8S6(PH3)7(CO)1的差分电荷密度分布示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。请参阅图1，图1是本专利技术实施例提供的一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法的流程示意图；具体的，所述对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，可以包括以下步骤：S101、建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型；本专利技术实施例中，请参阅图2，n大于或等于1，且小于或等于2，m等于6或7，将CO分子逐渐替换Co8S6(PH3)8纳米团簇中的PH3配体，其中CO分子的数目小于或等于2。所述Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型为：由Co原子的八面体组成，其表面由六个S原子修饰，八个PH3和CO配体分别连接到Co位点。Co8S6(PH3)8中Co-Co的外围平均键长为请参见表1，与Co块体几乎相同，Co-S键和Co-P键的平均键长为分别为Co-S、Co-O键键长分别保持在而Co-P键键长由逐渐增加到表明CO配体的加入并没有改变Co-Co、Co-S、Co-O键，使得Co-O键的键长略微增加。表1，Co8S6(PH3)8和Co8S6(PH3)m(CO)n(1<＝n<＝2)团簇中键长和Co原子的磁矩。磁矩的正值和负值分别表示自旋向上和自旋向下。S102、基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，得出CO分子替换前后团簇电学和磁学性质；本专利技术实施例中，为了更好的理解Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n(1<＝n<＝2)团簇的电子分布，检查了它们的自旋密度，发现这些处于自旋极化状态的团簇具有反铁磁耦合自旋排列，并且磁性主要位于钴原子上。请参阅表1和图3，显示了Co8S6(PH3)8和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇中的Co原子自旋密度和磁矩分布。如图3所示，Co8S6(PH3)8团簇为被电子云覆盖。显然，Co原子沿对角线方向的自旋密度彼此中和，从而使Co8S6(PH3)8团簇具有反铁磁特性，与20世纪80年代公众认可的实验数据一致，并间接证明了我们的计算和分析方法是合理和可靠的。此外，当我们用CO逐渐替换PH3配体时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对Co

【技术特征摘要】
1.一种对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，其特征在于，包括：
建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型；其中，n大于或等于1，且小于或等于2，m等于6或7；
基于自旋电子密度、差分电荷密度和电子态密度，得出CO分子替换前后团簇电学和磁学性质。


2.如权利要求1所述的对Co8S6(PH3)8纳米团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，其特征在于，建立以Co原子、S原子、P原子、H原子、C原子和O原子的Co8S6(PH3)8纳米团簇和Co8S6(PH3)m(CO)n团簇的基态结构模型，具体步骤包括：
将CO分子逐渐替换Co8S6(PH3)8纳米团簇中的PH3配体，其中CO分子的数目小于或等于2。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51