Li-C6H6体系电子性质的理论研究.pdf

第 23卷 第 4期 天 津 职 业 技 术 师 范 大 学 学 报 Vol_23 No．4 Dec． 2013 2013年 12月 JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY 0FTECHNOLOGY AND EDUCATION Li—C6H6体系电子性质的理论研究 王金华 (天津职业技术师范大学理学院，天津 300222) 摘 要 ：采用密度泛函理论 (DFT)的B3LYP函数 ，选取 6—311++ 、6-3l1G 基组，对锂一苯体 系的结构、结合能和 电荷转移等性质进行了研究。理论计算表明：锂一苯体系存在束缚态和无束缚态两种稳定结构。通过 自然键轨道 (NBO)分析发现，束缚态结构中锂的28价电子部分地转移到苯上，碳环发生姜一泰勒扭曲，不再是平面结构。 关键词 ：密度泛函理论 ；锂一苯 ；结合能 ；电荷转移 中图分类号：O614．111 文献标识码：A 文章编号：2095—0926(2013)04—0025—03 Theoreticalstudytheelectronicpropertiesof Li—C6II6system WANGJin—hua (SchoolofScience，TianjinUniversityofTechnologyandEducation，Tianjin300222，China) Abstract：The structure，binding energy and charge transferofLi—Cg-I6system are studied in thispaper． Calculations are performed using density functionaltheory (DFT)with B3LYP／6—311++G and B3LYP／6— 311G料 ．The results show thatthere are two stable structure of Li—CJ-I6system ：bounded and unbounded structures．Theanalysisofthenaturalbondorbital (NBO)showstheJahn-Tellerdistortion inthebounded state． Th e2svalenceelectronsoflithium partiallytransferredtothebenzene，withthenonplanarityofcarbonring． Keywords：densityfunctionaltheory；Li—benzene；bindingeneryg ；chargetransfer 锂 电池是2l世纪的重要能源之一 ，广泛应用于人 在HF／6—31G(d)和MP2／6—31G(d)水平下进行结构优 们的日常生活，能够为各种不同便携式电子设备以及 化得到锂和苯环间距离分别为0．2511nm和0．2600nm。 电动汽车等提供能源。对于锂 电池的应用，提高电池 Vollmer等[8l在MP2(FC)／6—31G(d)水平下得到锂和苯 储锂含量、改善电极材料中的嵌脱锂性能是改善电池 环间距离为0．2252nm，结构有C对称性 。从这些研究 性能的关键因素之一。石墨烯是新型碳纳米材料 ，利 结果来看 ，不同研究方法得到的结果相差较远 ，而且 用其来制作嵌锂电池材料，充电时间可大大缩减 ，将