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作者：闫苗;晋博;高燕;冯林雁;张先廷;苗常青;王迎进;
单位：忻州师范学院化学系;
摘要：基于第一性原理计算方法，在PBE0/6-311+G(d)等级系统性研究了B_7Mg_2M(M=Li, Na, K)三元硼基纳米团簇。计算结果显示，B_7Mg_2M团簇全局极小结构是由Mg_2单元、B_7轮和M原子耦合形成的三维层状结构，Mg_2单元在B_7轮上方自由旋转，在耦合簇单、双和微扰三激发方法（Coupled Cluster Singles Doubles Perturbative Triples,CCSD(T)）水平下转动能垒为0.53 kcal·mol~(-1)，是一个新的三维立体硼纳米转子。B_7Mg_2M(M=Li, Na, K)团簇可以描述为[Mg_2]~(2+)[B_7]~(3-)[M]~+电荷转移复合物，[Mg_2]~(2+)-[B_7]~(3-)-[M]~+之间主要存在的是静电作用。成键分析表明体系具有6σ/6π双重芳香性，等化学屏蔽表面分析进一步验证了这一特性。其中，6σ/6π离域电子促使Mg_2单元能在B_7分子轮上方实现超低阻旋转，400 K下的分子动力学模拟验证了这一结构流变特性，该研究为三维立体硼基纳米转子的设计提供了理论依据。
关键词：硼基纳米团簇;;纳米转子;;化学成键;;双重芳香性;;第一性原理计算
基金资助：山西省自然科学基金(202403021222334;202403021212035);; 山西省高等学校科技创新项目(2022L464)
