第４５卷第２期核化学与放射化学Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．２２０２３年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｃｌｅａｒａｎｄＲａｄｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＡｐｒ．２０２３收稿日期：２０２１－１２－１０；修订日期：２０２２－０４－０７基金项目：国家自然科学基金资助项目（１２１７５２６９）＊通信联系人：王聪芝锕系金属掺杂硼团簇ＡｎＢ７（Ａｎ＝Ａｃ、Ｔｈ、Ａｍ、Ｃｍ）的理论研究张乃心，王聪芝＊，石伟群中国科学院高能物理研究所核能放射化学实验室，北京１０００４９摘要：通过金属掺杂，硼团簇可以表现出特殊的结构特征和化学性质。尽管主族金属、过渡金属和镧系金属掺杂的硼团簇已被相继报道，但目前锕系金属掺杂的硼团簇研究相对较少。本工作使用密度泛函理论（ＤＦＴ）预测了一系列锕系金属掺杂硼团簇ＡｎＢ７（Ａｎ＝Ａｃ、Ｔｈ、Ａｍ、Ｃｍ）。理论计算表明，其能量最低的结构分别为Ｃ６ｖＡｃＢ７、Ｃ２ｖＴｈＢ７、Ｃ２ｖＡｍＢ７和Ｃ６ｖＣｍＢ７，且均为半夹心构型。在每个ＡｎＢ７体系中，Ｂ３－７具有六个离域的π电子和六个离域的σ电子，均为双重芳香性团簇。成键性质分析表明Ａｍ－Ｂ和Ｃｍ－Ｂ键的共价相互作用强于Ａｃ－Ｂ和Ｔｈ－Ｂ键。此外，这些硼团簇均非常稳定，且ＡｍＢ７和ＣｍＢ７稳定性更高，而共价相互作用是影响ＡｎＢ７稳定性的重要因素。本工作丰富了锕系金属掺杂的硼团簇的种类，并为设计锕系金属掺杂硼团簇材料提供了理论基础。关键词：锕系金属；硼团簇；密度泛函理论；共价性中图分类号：Ｏ６１５；Ｏ６－０４１文献标志码：Ａ文章编号：０２５３－９９５０（２０２３）０２－０１６０－１０ｄｏｉ：１０．７５３８／ｈｈｘ．２０２２．ＹＸ．２０２１１１４ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＳｔｕｄｙｏｆＢｏｒｏｎＣｌｕｓｔｅｒｓＤｏｐｅｄＷｉｔｈＡｃｔｉｎｉｄｅｓＡｎＢ７（Ａｎ＝Ａｃ，Ｔｈ，Ａｍ，Ｃｍ）ＺＨＡＮＧＮａｉ－ｘｉｎ，ＷＡＮＧＣｏｎｇ－ｚｈｉ＊，ＳＨＩＷｅｉ－ｑｕｎＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｕｃｌｅａｒＥｎｅｒｇｙＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｉｇｈＥｎｅｒｇｙＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｍｅｔａｌｄｏｐｉｎｇ，ｂｏｒｏｎｃｌｕｓｔｅｒｓｃａｎｅｘｈｉｂｉｔｓｐｅｃｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒ...
