金属掺杂硼团簇及其材料电子结构与成键的理论研究

　　《金属掺杂硼团簇及其材料电子结构与成键的理论研究》采用理论化学计算的方法对硼团簇及其硼材料的电子结构和化学成键进行了研究和探索。试图利用硼缺电子的特殊性，设计并分析一系列具有不同构型的、被不同种类金属掺杂的硼团簇，进而将其扩展成具有二维或三维周期性的硼材料，有望指导实验上的成功合成。《金属掺杂硼团簇及其材料电子结构与成键的理论研究》的潜在读者定位为化学或材料专业高年级本科生和研究生，也可为从事基础理论光谱研究以及新型材料设计的科技工作者提供参考。

　　李婉璐分别在北京化工大学和清华大学获得学士和博士学位。2018年，赴德国亚琛工业大学短期访学半年。2019年，于美国加州大学伯克利分校及劳伦斯国家实验室进行博士后研究。博士期间，她专注于重金属化合物、金属掺杂硼团簇及其材料的化学成键和电子结构的理论研究，在国际著名期刊（如Nature Reviews Chemistry，Angewandte Chemie International Edition，Proceedings of the National Academy of Sciences，Nature Communications，Chemical Science等）共发表SCI论文总计38篇，其中一作或共同一作文章23篇。

第1章引言
1.1选题背景
1．2硼化合物成键特点
1．3平面硼团簇及硼墨烯材料
1．3．1B-35和B-36团簇的发现及硼墨烯概念的提出
1．3．2硼墨烯材料的成功合成
1．4金属掺杂硼团簇及其材料研究前景
1．5团簇科学与固体材料联系的建立
第2章基础理论与计算方法
2.1引言
2．2量子化学计算方法
2．2．1HartreeFock方法
2．2．2考虑电子相关的波函数方法
2．2．3密度泛函理论
2．2．4相对论量子化学
2．3化学成键分析方法
2．3．1适应性自然密度划分
2．3．2EDANOCV能量分解
2．3．3晶体轨道的哈密顿布居分析
第3章过渡金属掺杂纳米管状硼团簇结构、稳定性及光谱
3.1引言
3．2计算方法及细节
3．2．1最优几何构型的确定
3．2．2化学键分析及芳香性判断
3．2．3激发态和光电子能谱
3．2．4分子动力学模拟
3．3结果与讨论
3．3．1稳定异构体的搜寻和比较
3．3．2成键规律及稳定性分析
3．3．3动力学稳定性
3．3．4电子激发态和光电子能谱
3．4总结与展望
第4章过渡金属掺杂平面硼团簇——金属掺杂硼墨烯
4.1引言
4．2计算方法及细节
4．3结果与讨论
4．3．1CoB-18——第一个可作为金属掺杂硼墨烯单元的
完美平面
4．3．2RhB-18： 金属掺杂硼纳米管和金属掺杂硼墨烯结构
的竞争
4．4总结与展望
第5章稀土反夹心硼化物的新发现
5.1引言
5．2计算方法及细节
5．2．1全局最稳定结构的确定
5．2．2光电子能谱拟合
5．2．3化学成键及稳定性分析
5．2．4多参考性质讨论及磁性
5．3结果与讨论
5．3．1最优结构的确定
5．3．2反夹心化合物Ln2B8中的化学成键
5．3．3电子结构及光电子能谱
5．3．4La2B8和Pr2B8的铁磁性质
5．4总结与展望
第6章六硼化镧晶体化学成键规律及其与气相配合物的联系
6.1引言
6．2计算方法及细节
6．2．1晶胞参数的确定
6．2．2固体化学键分析方法
6．2．3固体中的布居分析
6．3结果与讨论
6．3．1LnB6(Ln=La~Lu)的电子结构和化学成键分析
6．3．2镧系元素的氧化态
6．3．3LnB6固体与Ln2B8气相化合物的联系
6．4总结与展望
第7章结论与展望
参考文献
在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢