《表4 不同构型下YCn(n=3～6)团簇的相对能量、自旋多重度和偶极矩》

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《基于密度泛函理论的石墨化金属催化剂筛选》

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首先计算了稀土钇（Y）与碳团簇YCn（n=3～6）不同几何构型下的稳定能量，以验证计算方法及参数设定的合理性。根据文献[34]构建YCn（n=3～6）团簇几何构型，如图2所示，蓝色球体代表钇原子，灰色球体代表碳原子。YCn（n=3～6）不同几何构型下的能量、自旋多重度和偶极矩计算结果如表4所示。频率计算未出现虚频，即体系最终结构稳定。计算结果显示，在相同碳原子数下，环形结构（ring）能量最低，随着结构稳定性的下降，体系的偶极矩逐渐增大。随着碳原子数的增加，线性结构（linear）的相对能量增大，即稳定性降低。与文献值相比，线性结构能量计算值偏低，这可能与文献值未进行零点能校正有关。对于YCn(n=3～6）团簇而言，ring、closed ring等平面结构的能量低于kite、bow tie等三维结构的能量，即环形平面结构更稳定，而平面结构下金属原子更容易与其他碳原子继续键合为双键、三键等，促进碳原子的有序排列，故Y对石墨化过程具有显著的催化效果。