ADF Highlight:六氯化镅中的5f共价电子(JACS, 2017)

Posted · Add Comment

参考文献:

J. N. Cross, J. Su, E, R. Batista, S. K. Cary, W. J. Evans, S. A. Kozimor, V. Mocko, B. L. Scott, B. W. Stein, C. J. Windorff, P. Yang, Covalency in Americium(III) Hexachloride,  J. Am. Chem. Soc.,2017,139, 8667–8677 (2017).

本文结合Spin-Orbit Coupling DFT与跃迁偶极矩方法,计算分析了六氯化镅中氯K边XAS,观察到了Am-Cl键中5f与3d轨道混合的直接证据。

左: 实验数据为•线;(PPh4)3AmCl6和(PPh4)3EuCl6的氯K边XAS曲线拟合模型为蓝色;对比了氯K边XAS谱(•线)和orbital-difference DFT的计算结果(黑线);橙色、绿色、紫色和灰色竖线条以及虚线,代表计算得到的以5f、6d为末态(电子从某个占据态跃迁到该空态,这个空态被占据,也就是这里说的“末态”)的跃迁的能量与振子强度。右:AmCl63- 的t1u轨道包含Cl和Am的5f轨道。

结合实验上氯K边XAS的数据,对比AmCl63- 和等电子的EuCl63-,确认了Seaborg在1954年提出的假设:AmIII 的5f轨道共价比EuIII的4f轨道混合更牢固。

ADF软件中,激发态计算orbital-difference DFT的设置方式:ADF input > Properties > Excitations(UV/Vis), CD > Method > Delta Eps,其中Type of Excitations的设置参考“费米维基”中“ADF知识库”激发态的计算。