氧原子在一些富勒烯表面吸附及擴散勢能面

1、氧原子在一些富勒烯表面吸附及擴散勢能面1一, 分子中原子的分類與分區(qū) 設分子具有點群G的對稱性，h為G的階。選取分子中的任一原子，令其標號為1，用群中所有元素分別作用于它，可得群G下的一組等同原子：取不屬于它又鄰近原子1的另一原子2，同樣用群中所有元素分別作用于它，可得群G下的另一組等同原子： ：如此作用下去，直到選取原子l用群元素作用得到最后一組等同原子：2將相鄰的每個等同原子組的一個原子集合起來，分子可劃分為h個在群元素作用下等價的區(qū)域，構成反映分子特征的代表區(qū)：由于它們在群G作用下是等價的，通常?。悍Q之為分子按照點群劃分的代表區(qū)(representative patch )。分子的特征完

2、全可以用代表區(qū)的性質表示出來。(唐敖慶，李前樹，科學通報1997，48，567） 3二 一些富勒烯的代表區(qū)1.(Ih)富勒烯Cn=60h2 (h0)Cn=20h2 (h0)（Tang, A.C, Huang,F.Q.,Phys. Chem. Lett. 1995, 247, 494）42. (Dph, Dpd; p=5,6)富勒烯3.Td, Th富勒烯Td C28Td C405三 氧原子在一些富勒烯表面吸附及擴散勢能面(Ih) C60(D6h)C36(D5h)C70(D6d)C72(D3h)C746C60的代表區(qū)Ih= E, 12C5, 12C52, 20C3, 15C2, i, 12S10,

3、 12S103, 20S6, 151 C60幾何性質物理性質化學性質72.2 C60O PES的拓撲結構C60O PES : Ih2種極小點C2V異構體和 CS異構體。3種極大點：5 6 C原子2種鞍點（過渡態(tài)）8C60 + O3 C60O3 C60O + O2R.B. Weisman at al(Rice), J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9720 9 C36 (D6h) 結構示意圖 C36(D6h)代表區(qū)2 (D6h) C3610111213Bond1234average最低點位置1.221.1851.2551.2551.2314bondC1-C1C1-C2C2

4、-C3C3-C3average最低點位置1.3103331.3102781.3447791.34551.327723151617C70的代表區(qū)C70有五種C,八種鍵。18C70的五種等價碳的勢能曲線 C70兩種五元環(huán)中心勢能曲線 C70 三種六元環(huán)中心的勢能曲線 C70八種鍵中點勢能曲線1920 八種異構體互相轉化的反應活化能和反應熱 過渡態(tài)正反應活化能(eV)逆反應活化能(eV)反應熱(eV) 1-2TS2.8792.5420.337 2-3TS2.5502.755-0.205 3-4TS2.8212.6360.185 3-5TS2.9522.7920.16 4-5TS2.7672.792-0.025 5-6TS2.8672.4830.384 5-7TS2.8672.2710.596 6-7TS1.9681.7570.211 7-8TS3.1024.327-1.22521圖174的結構D3hC74的代表區(qū)22O原子在9種C上勢能曲線23O原子在C-C鍵中上的