Cs+水合结构的密度泛函理论计算研究

基于密度泛函理论在ωB97XD/gen def2-tzvp基组水平上对[Cs(H2O)n]+(n=1～15)水合团簇结构的振动光谱进行了研究.研究表明,随着水分子数的增加,在气相和液相中,八配位的Cs+水合团簇是最稳定的;随着水分子数的增加,Cs-O键长增大,Cs+上的电荷密度减小.当水分子数大于11时,Cs-O键长和Cs+上的电荷密度变化很小.O(H2O)-O(H2O)距离、∠O(H2O)-Cs-O(H2O)°统计结果表明,15个水分子足以形成Cs+的近似饱和水合层.此外,红外光谱显示[Cs(H2O)n+]+水合团簇中O-H伸缩振动随着水分子数的增加而发生变化,由此可以作为鉴别水合层位置的一种参考方法.