氰酸橋聯雙核銅配合物的磁性理論研究

沈金銘　崔術新　包雙　邢樂紅

摘 要：采用密度泛函理論和對稱性破損態方法（DFT-BS），研究氰酸橋聯雙核銅配合物的磁性.結果表明，用混合密度泛函（B3LPY，B3P86，B3PW91）計算所獲得的結果與實驗值符號相同，B3P86/SDD水平下的計算結果與實驗值最接近；其單占據分子軌道SOMOs能量劈裂小，兩個Cu離子間有弱的鐵磁作用，該配合物存在自旋離域效應.

關鍵詞：氰酸；銅配合物；密度泛函理論；對稱性破損態；磁性

[中圖分類號]O 646.8 [文獻標志碼]A

Abstract：In the present work， the magnetic properties of copper（II） complex were studied using the broken symmetry （BS） approach together with density functional theory （DFT）. The results show that the Jab value calculated with the B3LYP method has a large dependence on the basis set. The B3LYP/SDD level identifies the best Jab to be Jab=0.66cm-1 for copper（II） complex， which is consistent with the experimental valve （Jab=0.5cm-1）. Furthermore， energy level splitting causes ferromagnetic interactions in the target copper（II） system.

Key words：Cyanate Bridged Complex； Dinuclear Copper； DFT； BS； Magnetic

金屬配合物材料因具有密度小、透明度高、易于加工等優良性質，在太陽能電池、磁記錄材料和生物兼容材料等領域廣泛應用，金屬配合物磁性材料的研究也成為最為活躍的研究熱點之一.[1-3]

3 結論

本文應用對稱性破損態法結合密度泛函理論，研究鐵磁性雙核Cu（Ⅱ）配合物[Cu（L）（NCO）]2（PF6）2，采用混合密度泛函（DFT）（B3LYP，B3P86，B3PW91）和3種基組（LANL2DZ，SDD，6-31G）計算配合物離子的耦合常數.結果表明，在B3LYP/SDD水平下計算所得結果與實驗數據最吻合，通過單占據軌道SOMO的分布方式、軌道能量劈裂、Mulliken布局分析研究磁交換機制，配合物SOMOs軌道的重疊說明配合物具有鐵磁作用，軌道間的能量劈裂較小是配合物顯示弱的鐵磁性的原因， 由Mulliken布局分析配合物存在自旋離域效應.

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編輯：吳楠