3. PHỔ IR VÀ PHỔ UV-VIS 1 Phổ IR
1.1. Khảo sát cấu trúc hình học bền của các cluster Agn
Các cấu trúc hình học bền của cluster bạc Agn được xác định như sau. Trước hết chúng tôi sử dụng phần mềm Gaussview để xây dựng tất cả các cấu trúc hình học khả dĩ của các cluster Agn. Các cấu trúc này được sử dụng như là các cấu trúc đầu vào cho các phép tính tối ưu hình học. Các cấu trúc sau khi được tối ưu sẽ được sử dụng để tính các tần số dao động, và từ đó các thơng số nhiệt động.
Chúng tôi đã sử dụng phiếm hàm mật độ là CAM-B3LYP với bộ hàm cơ sở LANL2DZ, chúng tơi tối ưu hình học kèm theo các phép tính tần số
dao động của các cluster Agn. Từ đó thu được các giá trị năng lượng electron, các thông số nhiệt động,...cũng như dạng cấu trúc tồn tại của các đồng phân đó. Tập trung nghiên cứu vào nhóm đồng phân có năng lượng thấp từ đó xác định được các cấu trúc bền tương ứng của Agn (n=2-8).
Từ những tính tốn đã thực hiện, chúng tơi thu được các cấu trúc hình học có năng lượng thấp và các cấu dạng đồng phân của các cluster Agn với n=2-8, như được chỉ ra ở hình 3.1.
Ag2 Ag3 Ag4
Ag5 Ag5 (a) Ag5 (b)
Ag7 Ag7 (a) Ag7(b)
Ag8 Ag8 (a) Ag8 (b)
Ag8 (c)
Hình 3.1 Cấu trúc hình học có năng lượng thấp nhất của các cluster Agn với n=2-8
Từ những phép tính tối ưu hình học chúng tơi thu được một số kết quả về giá trị năng lượng tương đối giữa các đồng phân của các cluster Agn. Các kết quả này được liệt kê trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Giá trị năng lượng điểm đơn (năng lượng electron của
cluster, hatree), năng lượng dao động điểm không ZPE (a.u.), tổng năng lượng electron và năng lượng dao động điểm không E (a.u.), năng lượng tương đối giữa các đồng phân E (eV) của các cluster Agn
Agn HF(au/hartree) ZPE (au) Etổng (au) E (eV) Ag2 -291.39809 0.0003 -291.39779 0.00 Ag3 -437.09384 0.00071 -437.09313 0.00 Ag4 -582.82809 0.00148 -582.82661 0.00 Ag5 -728.52869 0.00201 -728.52668 0.00 Ag5 (a) -728.52784 0.00187 -728.52597 0.02 Ag5 (b) -728.52389 0.00185 -728.52203 0.13 Ag6 -874.29925 0.00262 -874.29663 0.00 Ag6 (a) -874.28570 0.00254 -874.28316 0.37 Ag6 (b) -874.286777 0.00259 -874.28419 0.34 Ag7 -1020.0113 0.00334 -1020.00795 0.00 Ag7 (a) -1019.99785 0.00285 -1019.99499 0.35 Ag7 (b) -1019.95493 0.00260 -1019.95232 1.51 Ag8 -1165.75712 0.00405 -1165.75308 0.00 Ag8 (a) -1165.75712 0.00404 -1165.75307 0.00 Ag8 (b) -1165.74913 0.00388 -1165.74524 0.21 Ag8 (c) -1165.74913 0.003885 -1165.74524 0.21
Từ các giá trị năng lượng thu được ta có thể bước đầu xác định cấu trúc có năng lượng thấp nhất. Mà cấu trúc có năng lượng thấp nhất là cấu trúc bền nhất. Như vậy cấu trúc bền nhất của các cluster Agn (n=2-8) lần lượt được xác định và hình ảnh cấu trúc được mơ tả ở hình 3.2.
Nhìn vào hình 3.2 ta thấy Ag2 có cấu trúc đường thẳng, Ag3 cấu trúc tam giác, Ag4 cấu trúc hình thoi và Ag5 hình thang phẳng. Bắt đầu từ Ag7 trở lên cluster bạc bền ở dạng cấu trúc không gian.