二元钠硅酸盐的精细结构和^29Si化学位移的从头计算研究.pdf

维普资讯 第6期 无 机 化 学 学 报 Vol-22No．6 2006年 6月 CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY Jun．．20o6 二元钠硅酸盐的精细结构和 i化学位移的从头计算研究 曾 昊 尤静林 陈 辉 蒋 国昌 (上海大学，上海市现代冶金与材料制备重点实验室，上海 200072) 摘要 ：本文应用量子化学从头计算方法研究二元钠硅酸盐 的精细结构，对典型的系列二元钠硅酸盐 团簇模型采用 闭壳层 l用硅氧 四面体应力指数这 Hanree．F。ck(RHF)方法和基组 6．3lG(d)优化构型，并计算了硅酸盐团簇中29Si核磁共振化学位移Ss ．劬 ， 一 精细结构参数分析 了计算得到的 数值 。同时对 29Si核磁共振化学位移6 的计算值和实验值进行 比较 ，并讨论 了两者 间在 数值上存在的差异。研究表明，29Si核磁共振化学位移与硅酸盐的精细结构密切相关 ，这说 明硅酸盐 的宏观物理和化学性质可 能主要依赖于其精细结构而非初级结构单元．硅氧 四面体。 关键词 ：硅酸盐 ；精细结构 ；化学位移 ；从头计算 ；四面体应力指数 中图分类号：O613．72；O641．12l 文献标识码 ：A 文章编号：1001-4861(2006)06-1023—05 AblnitioofFineStructureandzgSiChemicalShiftofBinarySodium Silicate ZENGHao YOU Jing—Lin CHENHui JIANG Guo-Chang (ShanghaiKeyLaboratoryofModernMetallurgyMaterialProcessing,ShnahgaiUniversity,Shnahgai2000721 Abstract：Abinitiocalculationmethodofquantum chemistrywasusedtooptimizeseveral typical modelbinary sodiumsilicateclustersunderrestrictedHartree．Fockmethodwith6．31G(d1basissets．9SichemicalshiftsofNMR ofthosemodelclusterswerealsocalculatedandevaluatedwiththeconceptoffinemicro．structure．Thecalculat． eddatawerecomparedwiththeexperimental NMR resultsandthediscrepancywasdiscussed． Itshowsthat i chemical shiftofNMR dependscloselyonenvironmentalfinemicro．structure．Itcanbeinferredthatmacrophys． icalandchemical propertiesofsilicatesmightbepredominantlydeterminedbyfinemicro．structure insteadof crudeSiO4tetrahedronasprimarymicro．structure． Keywords：silicate；finestructure；chemicalshift；ba initio；stressindexoftetrahedron O 引 言