氰酸桥联双核铜配合物的磁性理论研究

沈金铭　崔术新　包双　邢乐红

摘 要：采用密度泛函理论和对称性破损态方法（DFT-BS），研究氰酸桥联双核铜配合物的磁性.结果表明，用混合密度泛函（B3LPY，B3P86，B3PW91）计算所获得的结果与实验值符号相同，B3P86/SDD水平下的计算结果与实验值最接近；其单占据分子轨道SOMOs能量劈裂小，两个Cu离子间有弱的铁磁作用，该配合物存在自旋离域效应.

关键词：氰酸；铜配合物；密度泛函理论；对称性破损态；磁性

[中图分类号]O 646.8 [文献标志码]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

金属配合物材料因具有密度小、透明度高、易于加工等优良性质，在太阳能电池、磁记录材料和生物兼容材料等领域广泛应用，金属配合物磁性材料的研究也成为最为活跃的研究热点之一.[1-3]

3 结论

本文应用对称性破损态法结合密度泛函理论，研究铁磁性双核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种基组（LANL2DZ，SDD，6-31G）计算配合物离子的耦合常数.结果表明，在B3LYP/SDD水平下计算所得结果与实验数据最吻合，通过单占据轨道SOMO的分布方式、轨道能量劈裂、Mulliken布局分析研究磁交换机制，配合物SOMOs轨道的重叠说明配合物具有铁磁作用，轨道间的能量劈裂较小是配合物显示弱的铁磁性的原因， 由Mulliken布局分析配合物存在自旋离域效应.

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编辑：吴楠