研究目的
研究富勒烯（C60）和溴代富勒烯（C60Br6）分子的结构、振动、光谱、核磁共振及量子化学性质。
研究成果
溴的取代显著增强了富勒烯的分子特性，使其更具反应活性，适用于光电器件和生物活性分子领域。该研究全面计算分析了C60与C60Br6的结构、振动、光谱及量子化学性质。
研究不足
该研究属于理论性研究，依赖于计算模型，可能无法完全捕捉所有实验条件或相互作用。结果的准确性取决于所选基组和泛函。
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富勒烯与溴代富勒烯的结构、振动光谱、波谱学及量子化学研究
DOI：10.1016/j.physb.2018.11.038
期刊：Physica B: Condensed Matter
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
采用B3LYP方法结合6-311G(d,p)基组进行密度泛函理论计算，预测了富勒烯(C60)和溴代富勒烯(C60Br6)分子最稳定的优化结构。通过密度泛函理论(DFT)和时间相关密度泛函理论(TD-DFT)估算所得参数。溴代富勒烯(C60Br6)通过在C60活性位点直接键合溴原子构建而成。对理论计算的振动波数进行了指认与比较。采用可极化连续介质模型模拟紫外-可见光谱。基于四甲基硅烷为参照，利用核磁张量GIAO方法模拟了C60和C60Br6的13C NMR谱图。模拟了分子静电势面。最高占据分子轨道(HOMO)与最低未占分子轨道(LUMO)间的跃迁揭示了该分子及其他相关分子性质中可能发生的不同电荷转移情况，并将计算结果制表列出。通过自然键轨道(NBO)分析呈现了定域键与电子孤对之间的电荷转移过程。溴取代富勒烯所增强的反应活性和特殊能隙，为设计光电器件和生物活性分子开辟了道路，这些材料将在传感器和碳纳米医学领域具有重要应用价值。
作者：
P. Anto Christy，A. John Peter，Chang Woo Lee
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