张乃心同学关于锕系金属掺杂硼团簇的理论研究工作被Physical Chemistry Chemical Physics接收,祝贺!
硼及其化合物由于缺电子性而具有多种结构特征和化学性质。随着硼原子数的不同,硼团簇的结构也随之变化。通过金属掺杂,硼团簇可以表现出特殊的结构和性质。本工作中,我们通过全局最优结构搜索和密度泛函理论(DFT)研究了一系列锕系金属掺杂的硼团簇AnB36(An = Pa,Np,Pu,Am,Cm,Bk,Cf)。研究发现,在掺杂锕系金属之后,B36由准平面结构变成了笼状结构的硼球烯。其中,An@B36(An = Pa,Np,Pu)为具有C2h对称性的硼球烯,而Am-Cf掺杂的团簇具有Ci对称性。相对于Ci An@B36,C2h An@B36中An-B键的共价相互作用更强。根据热力学和动力学分析,这些内嵌硼球烯非常稳定,尤其是C2h An@B36。这些结果表明,锕系金属与硼团簇之间的共价相互作用对于An@B36的形成极为重要。本工作为设计稳定的硼球烯提供了理论基础。
文章信息:Naixin Zhang, Congzhi Wang,* Jianhui Lan, Qunyan Wu, Zhifang Chai, and Weiqun Shi*. Actinide-doped boron clusters: from borophenes to borospherenes. Phys. Chem. Chem. Phys. 2022, accepted.