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Jahn-Teller Effect Directed Bandgap Tuning of Birnessite for Pseudocapacitive Application
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作者 Sheng Zhu Yuechao Wang +6 位作者 Jinshu Zhang Jian Sheng Feng Yang Meng Wang Jiangfeng Ni Hong Jiang Yan Li 《Energy & Environmental Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期222-228,共7页
Birnessite M_(x)MnO_(2)(M=Na^(+),K^(+),etc.)has emerged as a promising alternative to the classical MnO_(2)material owing to its improved pseudocapacitive performance for energy storage.Understanding their structure–... Birnessite M_(x)MnO_(2)(M=Na^(+),K^(+),etc.)has emerged as a promising alternative to the classical MnO_(2)material owing to its improved pseudocapacitive performance for energy storage.Understanding their structure–property correlation is essential for the development and application of advanced supercapacitors.Herein,we adopt the crystal field theory and density functional simulation to reveal the structural dependence of the pseudocapacitive property of M_(x)MnO_(2).Attributing to the Jahn–Teller effect of Mn^(3+),the bandgap of Kx MnO_(2)can be tuned by changing the x value(i.e.,the Mn(III)/Mn(IV)ratio).Then,we design a narrow-bandgap K 0.25 MnO_(2)(0.84 eV),which affords a high capacitance of 415 F g^(-1)at 1 A g^(-1)and a desirable rate capability of 293 F g^(-1)at 20 A g^(-1).Operando Raman spectroscopy confirms that the Jahn–Teller induced structure evolution of[MnO_(6)]octahedron accounts for the superior pseudocapacitive behavior of K_(0.25)MnO_(2).This finding offers theoretical guidance to the design and application of birnessite materials for pseudocapacitors. 展开更多
关键词 BIRNESSITE charge storage jahnteller effect manganese dioxide SUPERCAPACITOR
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锰基钠离子电池正极材料Jahn-Teller效应抑制方法进展 被引量:1
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作者 王绍聪 李伟 +2 位作者 黄瑞琴 郭艺飞 刘峥 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期139-149,共11页
本文对近些年国内外锰基钠离子电池正极材料Jahn-Teller效应抑制方法的研究成果进行了综述。目前抑制锰基电极材料Jahn-Teller效应方法主要有掺杂、包覆等。首先介绍钠离子电池正极材料中锰基层状过渡金属氧化物和Na_(2)MnPO_(4)F聚阴... 本文对近些年国内外锰基钠离子电池正极材料Jahn-Teller效应抑制方法的研究成果进行了综述。目前抑制锰基电极材料Jahn-Teller效应方法主要有掺杂、包覆等。首先介绍钠离子电池正极材料中锰基层状过渡金属氧化物和Na_(2)MnPO_(4)F聚阴离子型化合物晶体结构和电化学性能;重点介绍了掺杂和包覆两种抑制手段及抑制效果,研究表明掺杂可以调控锰离子价态,稳定其结构不发生畸变,因而掺杂在抑制Jahn-Teller效应方面优于包覆。掺杂的研究热点主要涉及金属阳离子掺杂、非金属阴离子掺杂、氧空位生成,而能有效将电极材料与电解液隔离的包覆也在一定程度上抑制Jahn-Teller效应。最后总结指出抑制Jahn-Teller效应最有效的方法还是从材料结构入手,通过控制Mn—O键长来保证材料结构不会发生扭曲,同时Mn^(3+)浓度也会相应降低。本文对于Jahn-Teller效应抑制方法的系统总结有望为日后提出新的抑制Jahn-Teller效应的方案提供理论基础。 展开更多
关键词 钠离子电池 聚阴离子化合物 正极材料 jahn-teller效应 锰离子
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Infrared Spectra and Theoretical Calculations of BS2 and BS2-: Strong Pseudo Jahn-Teller Effect
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作者 赵杰 俞文杰 +1 位作者 黄腾飞 王雪峰 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 2017年第6期678-684,I0002,共8页
Laser ablated boron atoms have been reacted with hydrogen sulfide and the reaction products condensed with argon at 4 K, which gave BS2, BS2-, HSBS, and HBS molecules. Reagent isotopic substitution (H2S, H234S, D2S, ... Laser ablated boron atoms have been reacted with hydrogen sulfide and the reaction products condensed with argon at 4 K, which gave BS2, BS2-, HSBS, and HBS molecules. Reagent isotopic substitution (H2S, H234S, D2S, 10 B, 11B) and variation of boron and hydrogen sulfide concentrations have been used to identify the major products. Both BS2-- and BS2 were identified as linear molecules with no significant difference in the structure parameters, but the B-S anti-symmetric stretching vibration of BS2 is significantly lower than that of BS2-, which is ascribed to pseudo Jahn-Teller effect. Theoretical calculation was employed to have an insight into the interaction nature of the bonds in the corresponding products. 展开更多
关键词 Matrix isolation Pseudo jahn-teller effect Multicenter bond
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Jahn-Teller Effect on Binary Indium Bromide─An Ab Initio Study 被引量:3
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作者 Ke Chen WU Jun LI (State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian institute of Research on the Structure ofMatter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002)(Department of Chemistry, The Ohio State University. Columbus Ohio 43210, USA) 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 1999年第11期941-944,共4页
In order to elucidate the unusual chemical sensitivity of binary indium bromides. thepotential energy surface of the model complex InBr87- has been studied by means of ah initio all-electron calculation with larger ba... In order to elucidate the unusual chemical sensitivity of binary indium bromides. thepotential energy surface of the model complex InBr87- has been studied by means of ah initio all-electron calculation with larger basis sets. The configuration is on a local maximum of the energysurface and crystal potential around In+ is soft, allowing small spontaneous distortions as a result ofa second-order Jahn-Teller instability. 展开更多
关键词 Binary indium bromides. ah initio calculation potential energy curve. second-orderjahn-teller effect.
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Pseudo Jahn-Teller Effect in Puckering and Planarization of Heterocyclic Compounds
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作者 Natalia Gorinchoy 《International Journal of Organic Chemistry》 2018年第1期142-159,共18页
The goal of this brief partly review paper is to summarize the results of the works published over the last few years regarding the origin of the out-of-plane distortions (puckering) of heterocyclic compounds. In all ... The goal of this brief partly review paper is to summarize the results of the works published over the last few years regarding the origin of the out-of-plane distortions (puckering) of heterocyclic compounds. In all the papers devoted to this problem, it is shown that the instability of planar configurations of heterocyclic molecules leading to symmetry breaking and distortions is induced by the pseudo Jahn-Teller effect (PJTE). Special attention in this work is paid to the mechanism of suppression and enhancement of the PJTE distortions of heterocycles by oxidation, reduction, and chemical substitutions. It is demonstrated that oxidation of 1,4-dithiine containing compounds leads to suppression of the PJTE and to restoration of their planar nuclear configurations. An example of a dibenzo[1,2]dithiine molecule is used to demonstrate the mechanism of enhancement of the PJTE by reduction. It is shown that the reduction of the neutral C12H8S2 molecule up to the dianion (C12H8S2)2- enhances the PJTE, followed by the S-S bond cleavage and significant structural distortions of the system. The change of the PJTE by chemical substitutions, accompanied either by puckering or by planarization of heterocyclic compounds, is discussed using as examples 1,4-ditinine and its S-oxygenated derivatives. 展开更多
关键词 PSEUDO jahn-teller effect (PJTE) VIBRONIC Coupling PUCKERING and PLANARIZATION in HETEROCYCLIC Systems
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Jahn–Teller Effect, Crystal Structure and High Temperature Raman Spectroscopy Studies of Ba<sub>2-x</sub>Sr<sub>x</sub>CuWO<sub>6</sub>(0 &le;x&le;2) Double Perovskite Oxide.
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作者 Amine Ezzahi Abdellah Elmchaouri 《Advances in Materials Physics and Chemistry》 2014年第4期61-74,共14页
The following article has been retracted due to the investigation of complaints received against it. The Editorial Board found that there are conflicts of interests among the authors. The scientific community takes a ... The following article has been retracted due to the investigation of complaints received against it. The Editorial Board found that there are conflicts of interests among the authors. The scientific community takes a very strong view on this matter, and the Advances in Materials Physics and Chemistry treats all unethical behaviors seriously. This paper published in Vol. 4 No. 4 61-74, 2014 has been removed from this site. Title: Jahn–Teller Effect, Crystal Structure and High Temperature Raman Spectroscopy Studies of Ba2-xSrxCuWO6 (0 ≤ x≤ 2) Double Perovskite Oxide. Authors: Amine Ezzahi, Abdellah 展开更多
关键词 jahnteller Rietveld X-ray Diffraction DOUBLE Perovskites BaSrCuWO6.
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Pu_4^+的几何构型和Jahn-Teller效应 被引量:16
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作者 黄辉 李权 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期409-412,共4页
在Pu原子的相对论有效原子实势下 ,用密度泛函B3LYP方法计算得到Pu+ 4 分子离子的 6种稳定的几何构型。计算表明Pu+ 4 的Td 构型不能稳定存在 ,详细讨论了Td 构型的Jahn Teller效应 ,讨论结果显示它们的各种畸变方式都符合群的分解原理 ... 在Pu原子的相对论有效原子实势下 ,用密度泛函B3LYP方法计算得到Pu+ 4 分子离子的 6种稳定的几何构型。计算表明Pu+ 4 的Td 构型不能稳定存在 ,详细讨论了Td 构型的Jahn Teller效应 ,讨论结果显示它们的各种畸变方式都符合群的分解原理 ,从而证明Pu+ 4 分子离子的Td 构型的Jahn Teller效应非常明显。D4h构型也存在Jahn 展开更多
关键词 几何构型 Pu4^+ jahn-teller效应
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Cr^(3+)∶MgAl_2O_4晶体的基态能级分裂及Jahn-Teller效应 被引量:2
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作者 张雷 殷春浩 +1 位作者 黄志敏 焦杨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1893-1898,共6页
构造了3d3/3d7离子在三角对称晶场中考虑自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其它轨道相互作用的120阶微扰哈密顿矩阵.利用完全对角化该矩阵的方法计算了Cr3 +∶MgAl2O4晶体的基态能级、零场分裂参量,理论计算值与实验值相符合... 构造了3d3/3d7离子在三角对称晶场中考虑自旋-轨道相互作用,自旋-自旋相互作用和自旋-其它轨道相互作用的120阶微扰哈密顿矩阵.利用完全对角化该矩阵的方法计算了Cr3 +∶MgAl2O4晶体的基态能级、零场分裂参量,理论计算值与实验值相符合.定量研究了自旋二重态对基态能级的贡献,证明该贡献是不可忽略的.定量研究了自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用和自旋-其它轨道相互作用对Cr3 +∶MgAl2O4晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响,发现自旋-轨道和自旋-自旋相互作用对基态能级和零场分裂参量的影响的程度和方式是不同的,自旋-其它轨道相互作用的影响也是不可忽略的.通过理论计算值和实验值的比较,证实了在Cr3 +∶MgAl2O4晶体中Jahn-Teller效应的存在,解释了该晶体的光谱精细结构的成因. 展开更多
关键词 分子光谱学 基态能级 晶体场理论 精细结构 零场分裂 jahn-teller效应
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锂离子电池正极材料Li_(1+x)Mn_(2-x)O_4的Jahn-Teller效应 被引量:8
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作者 徐融冰 鲁道荣 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期86-90,共5页
锂离子电池正极材料在循环过程中存在着容量衰减的问题,其中Jahn-Teller效应是锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4在应用中容量衰减的难点。文章利用溶胶凝胶法制备富锂尖晶石Li1+xMn2-xO4,通过X射线衍射、晶格参数和cMn4+/cMn3+比值等参... 锂离子电池正极材料在循环过程中存在着容量衰减的问题,其中Jahn-Teller效应是锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4在应用中容量衰减的难点。文章利用溶胶凝胶法制备富锂尖晶石Li1+xMn2-xO4,通过X射线衍射、晶格参数和cMn4+/cMn3+比值等参数,研究尖晶石LiMn2O4的Jahn-Teller效应;结果表明,当煅烧温度t=650℃,x=0.05时,有利于抑制Jahn-Teller效应。 展开更多
关键词 锂离子电池 jahn-teller效应 尖晶石Li1+xMn2-xO4
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C78^n离子的Jahn—Teller畸变和电子光谱 被引量:3
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作者 吴师 滕启文 陈平 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期67-72,共6页
用INDO系列方法对C78n(D3、D3h、D?h)进行系统研究,表明C78(D3)比C78(D3h、D?h)稳定,与理论计算及实验结果一致;且随n绝对值增大,C78n总能量升高;C78n(D3、D3h、D?h)异构体的部分离子发生了Jahn-Teller畸变.以优化构型为基础,用INDO/SC... 用INDO系列方法对C78n(D3、D3h、D?h)进行系统研究,表明C78(D3)比C78(D3h、D?h)稳定,与理论计算及实验结果一致;且随n绝对值增大,C78n总能量升高;C78n(D3、D3h、D?h)异构体的部分离子发生了Jahn-Teller畸变.以优化构型为基础,用INDO/SCI方法首次计算了C78n的电子光谱,对电子跃迁进行理论指认,讨论C78n光谱的特征吸收与C78相比发生红移的原因. 展开更多
关键词 高碳富勒烯 C78^n离子 jahnteller畸变 电子光谱 INDO 总能量 电荷数n
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ZnSe∶Fe^(2+)中的动态Jahn-Teller效应和远红外光谱的研究 被引量:5
11
作者 周一阳 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第6期401-404,共4页
推导了 3d4 / 3d6离子基态 5D在立方晶体场、自旋 轨道耦合和动态Jahn Teller效应作用下的哈密顿矩阵 ,并用对角化该哈密顿矩阵的方法研究了Fe2 + 在ZnSe中的远红外光谱 ,理论计算与实验符合得好 .研究表明 ,在ZnSe∶Fe2 + 中 ,比晶体... 推导了 3d4 / 3d6离子基态 5D在立方晶体场、自旋 轨道耦合和动态Jahn Teller效应作用下的哈密顿矩阵 ,并用对角化该哈密顿矩阵的方法研究了Fe2 + 在ZnSe中的远红外光谱 ,理论计算与实验符合得好 .研究表明 ,在ZnSe∶Fe2 + 中 ,比晶体场理论分析多出的分裂谱线是Fe2 + 与ZnSe晶格间的动态Jahn Teller效应引起的 .还预测了其它Jahn Teller效应分裂谱 .所推导的哈密顿矩阵对研究 3d4 / 3d6离子在立方晶体中的精细光谱、电子顺磁共振谱和动态Jahn Teller分裂都是有用的 . 展开更多
关键词 动态jahn-teller效应 远红外光谱 ZNSE 硒化锌 半导体 铁离子 掺杂 Fe(Ⅱ)
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Fe^(2+)离子在III-V半磁半导体近红外光谱中的动态Jahn-Teller效应 被引量:5
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作者 周一阳 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期444-447,共4页
介绍了3d4/3d6离子在立方晶体场中动态Jahn-Teller矩阵的推导,分析了动态Jahn-Teller效应对Fe2+在III-V半磁半导体InP和GaP中光谱的影响,计算结果与实验符合,表明在Fe2+半磁半导体中,比经典晶体场理论分析多出的许多分裂谱线是Fe2+离子... 介绍了3d4/3d6离子在立方晶体场中动态Jahn-Teller矩阵的推导,分析了动态Jahn-Teller效应对Fe2+在III-V半磁半导体InP和GaP中光谱的影响,计算结果与实验符合,表明在Fe2+半磁半导体中,比经典晶体场理论分析多出的许多分裂谱线是Fe2+离子与半导体晶格间的动态Jahn-Teller效应引起,还预测了其他Jahn-Teller效应分裂谱. 展开更多
关键词 动态jahn-teller效应 近红外光谱 Fe^2+离子 INP GAP
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Pu_4^+分子离子的几何构型与Jahn-Teller(英文) 被引量:1
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作者 卢红 李权 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期411-414,共4页
在Pu原子的相对论有效原子实势近似下 ,用密度泛函B3LYP方法对Pu4 +分子离子的几何构型及其电子状态进行理论计算 ,得到了 6种稳定的几何构型 ,其中平面C2V结构最稳定 .Td 构型不能稳定存在 ,并详细讨论了Td 和D4h构型的Jahn Teller效... 在Pu原子的相对论有效原子实势近似下 ,用密度泛函B3LYP方法对Pu4 +分子离子的几何构型及其电子状态进行理论计算 ,得到了 6种稳定的几何构型 ,其中平面C2V结构最稳定 .Td 构型不能稳定存在 ,并详细讨论了Td 和D4h构型的Jahn Teller效应 ,讨论结果显示它们的各种畸变方式都符合群的分解原理 ,从而证明Pu4 +分子离子的Td 和D4h构型存在Jahn 展开更多
关键词 几何构型 Pu4^+ jahn-teller效应
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C_(60)^(2-)单态的Jahn-Teller畸变和光谱性质 被引量:2
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作者 滕启文 封继康 +1 位作者 魏家友 孙家钟 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期265-269,共5页
用INDO系列方法,对C单态进行几何构型优化,得到3种不同对称性的构型:D5d、D3d、D2h。表明C已发生Jahn-Teller畸变,D5d有4种原子7种键;D3d有6种原子10种键;D2h有9种原子15种键。额外... 用INDO系列方法,对C单态进行几何构型优化,得到3种不同对称性的构型:D5d、D3d、D2h。表明C已发生Jahn-Teller畸变,D5d有4种原子7种键;D3d有6种原子10种键;D2h有9种原子15种键。额外负电荷主要分布在赤道附近。以这3种构型为基础分别计算了C单态的电子光谱,说明C的基态应该是三态。 展开更多
关键词 J-T畸变 电子吸收光谱 碳60
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C^+60的Jahn—Teller结构畸变 被引量:1
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作者 滕启文 吴师 +1 位作者 尚振锋 封继康 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期773-776,共4页
用INDO系列方法对C60的阳离子自由基C^+60进行几何构型变化,得到D5d对称性的构型,表明C^+60确实发生了Jahn-Teller结构畸变,形成7种键和4种不等同C原子,且单键变短,双键变长,键长趋于平均化,... 用INDO系列方法对C60的阳离子自由基C^+60进行几何构型变化,得到D5d对称性的构型,表明C^+60确实发生了Jahn-Teller结构畸变,形成7种键和4种不等同C原子,且单键变短,双键变长,键长趋于平均化,体系的正电荷和单电子主要分布在赤道附近,从而导致了赤道附近C原子的高反应活性。 展开更多
关键词 INDO 碳60 姜一泰勒畸变 量子化学计算
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Jahn—Teller畸变后D2hC60^—的电子结构和光谱 被引量:1
16
作者 封继康 滕启文 +1 位作者 李君 孙家锺 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第11期1662-1665,共4页
用INDO系列方法对C60自由基负离子C60^-进行了几何构型优化,得到D2h对称性的构型,表明C60^-确实发生了Jahn-Teller畸变,导致单键变短,双健交长,形成15种键,9种不等同碳原子,其额外负电荷主要... 用INDO系列方法对C60自由基负离子C60^-进行了几何构型优化,得到D2h对称性的构型,表明C60^-确实发生了Jahn-Teller畸变,导致单键变短,双健交长,形成15种键,9种不等同碳原子,其额外负电荷主要分布在赤道附近。以此构型为基础,计算了C60^-的电子光谱,与实验值吻合,在对光谱进行理论指认的同时讨论了光谱红移的原因。 展开更多
关键词 J-T变形 碳60负离子 电子结构 电子光谱
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Jahn-Teller效应与BaTiO_3结构相变 被引量:1
17
作者 张端明 杨海 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1993年第6期160-165,共6页
采用有效点电荷模型,只取一维O-Ti-O链构成系统的振动哈密顿量,在仅计及与极化方向相关的Jahn-Teller效应影响下,得到BaTiO_3的软模相变温度T_0为100℃,大体相当BaTiO_3的顺电-铁电相变温度.
关键词 结构相变 钛酸钡 J-T效应
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富勒烯离子Jahn-Teller畸变和光谱研究进展 被引量:2
18
作者 滕启文 吴师 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第6期949-954,共6页
MxC60(M=K、Cs、Rb)具有的超导性启发人们对C60n-和C70n-展开了深入研究。本文综述了富勒烯离子C60n±、C70n±、C76n±、C78n±及C80n±的结构畸变和光谱研究进展,介绍了国内外近十几年来众多研究小组的有关工作,... MxC60(M=K、Cs、Rb)具有的超导性启发人们对C60n-和C70n-展开了深入研究。本文综述了富勒烯离子C60n±、C70n±、C76n±、C78n±及C80n±的结构畸变和光谱研究进展,介绍了国内外近十几年来众多研究小组的有关工作,从实验检测到理论计算,从结构探讨到谱学性质研究,并结合作者在此方面的理论研究成果,进一步探索富勒烯离子Jahn-Teller畸变的特点和产生原因以及其电子光谱的规律性。 展开更多
关键词 富勒烯离子 jahn-teller畸变 电子光谱
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C80^n(D2,Ih)的Jahn—Teller畸变和电子光谱 被引量:2
19
作者 吴师 滕启文 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第5期715-718,共4页
用INDO系列方法研究C80n(D2,Ih)的Jahn-Teller畸变,表明C80(D2)比C80(Ih)稳定,与实验一致;C80n(D2)未发生Jahn-Teller畸变,C80n(Ih)的部分离子发生明显的Jahn-Teller畸变,电荷对C80(Ih)稳定性有显著影响.首次计算其电子光谱,不仅得到C80... 用INDO系列方法研究C80n(D2,Ih)的Jahn-Teller畸变,表明C80(D2)比C80(Ih)稳定,与实验一致;C80n(D2)未发生Jahn-Teller畸变,C80n(Ih)的部分离子发生明显的Jahn-Teller畸变,电荷对C80(Ih)稳定性有显著影响.首次计算其电子光谱,不仅得到C80(D2)与实验一致的吸收峰,还预测了C80n(D2,Ih)的电子光谱,对电子跃迁进行理论指认.C80n(D2)光谱与C80(D2)相比发生吸收峰红移,而C80n(Ih)光谱与C80(Ih)相比发生吸收峰兰移,其原因是C80n(D2)的LUMO-HOMO能隙比C80(D2)小,而C80n(Ih)的能隙则比C80(Ih)的能隙大. 展开更多
关键词 C80 jahn-teller畸变 电子光谱 INDO
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