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第1章 硼氨化合物的研究进展1

1.1氨硼烷1

1.1.1氨硼烷的结构与晶体结构2

1.1.2氨硼烷的合成与分解3

1.2一元金属氨硼烷（MAB）6

1.2.1一价金属氨硼烷及其衍生物7

1.2.2二价及多价金属氨硼烷及其衍生物16

1.3一元金属硼氨络合物（AMB）29

1.4二元金属氨硼烷（MM′AB）及硼氨络合物（AMM′B）31

1.5总结与展望34

参考文献36

第2章 计算原理和方法47

2.1 Hartree-Fock方法简介47

2.2 Post-HF方法49

2.2.1 Moller-Plesset微扰理论50

2.2.2组态相互作用51

2.2.3活化空间自洽场方法52

2.2.4耦合簇方法52

2.3密度泛函理论53

2.3.1局域密度近似54

2.3.2广义梯度近似55

2.3.3高阶广义梯度近似56

2.3.4杂化泛函近似56

2.4基组的选择57

2.4.1 Slater型基函数（STO）57

2.4.2 Gauss型基函数（GTO）57

2.4.3 STO的GTO展开58

2.5势能面与化学反应速率理论60

2.5.1势能面60

2.5.2化学反应速率理论61

2.5.3传统过渡态理论62

2.5.4变分过渡态理论63

2.5.5对称数65

2.5.6隧道效应66

2.6热力学性质计算方法70

2.6.1分子平衡几何优化和过渡态搜索70

2.6.2振动频率的计算和分析71

2.6.3热力学参数的计算71

2.64声子计算73

2.7平面波程序原理简介73

2.7.1能带理论和布洛赫定理73

2.7.2倒易空间和傅里叶变换75

2.7.3平面波的展开与布里渊区75

2.7.4截断能与赝势76

2.8 MS-Polymorph晶体预测原理简介77

2.9从头算分子动力学原理简介77

2.10本书所用程序及软件79

参考文献79

第3章 氨硼烷及其分解产物HBNH分子的理论研究83

3.1计算方法85

3.1.1电子结构计算85

3.1.2反应速率常数计算87

3.2氨硼烷释氢反应动力学88

3.2.1第一步释氢反应中各稳定点的结构及性质88

3.2.2 H3BNH3→H2BNH2＋H2释氢路径的性质91

3.2.3第一步释氢反应速率常数计算92

3.2.4第二步释氢反应稳定点的结构及性质93

3.2.5 H2BNH2→H2＋HBNH释氢反应路径性质97

3.2.6 H2BNH2→H2＋HBNH释氢反应速率常数计算98

3.3 HBNH的三线态势能面99

3.3.1稳定点的结构和性质102

3.3.2异构化反应105

3.3.3解离通道107

3.4 BNH2-→HBNH异构化反应的CASSCF直接动力学108

3.4.1 BNH2→HBNH异构化反应稳定点的结构和性质108

3.4.2反应途径的性质112

3.4.3速率常数的计算112

3.5小结114

参考文献115

第4章BN-双环[2，2，21-2，5，7-辛三烯的结构及氢吸附机理研究120

4.1计算方法121

4.2几何结构122

4.3振动分析和频率计算125

4.4热化学计算128

4.5氢化反应势能面研究129

4.6小结130

参考文献130

第5章 一元金属氨硼烷的释氢反应动力学研究132

5.1计算方法132

5.2金属氨硼烷的气相几何结构及振动分析133

5.2.1锂氨硼烷的几何结构和振动分析133

5.2.2钠氨硼烷的几何结构和振动分析139

5.2.3钾氨硼烷的几何结构和振动分析141

5.2.4镁氨硼烷的几何结构和振动分析144

5.2.5钙氨硼烷的几何结构和振动分析148

5.2.6铝氨硼烷的几何结构和振动分析153

5.3释氢反应动力学170

5.3.1锂氨硼烷的释氢路径170

5.3.2钠氨硼烷的释氢路径173

5.3.3钾氨硼烷的释氢路径175

5.3.4镁氨硼烷的释氢路径178

5.3.5钙氨硼烷的释氢路径181

5.3.6铝氨硼烷的释氢路径185

5.4释氢速率192

5.5小结193

参考文献194

第6章 一元金属氨硼烷的固态结构及储氢性能理论研究196

6.1计算方法196

6.2计算结果与讨论198

6.2.1几何结构和HOMO-LUMO能级差198

6.2.2态密度204

6.2.3声子态密度与振动分析206

6.2.4热力学性质分析209

6.3小结213

参考文献213

第7章 二元金属氨硼烷的固体结构及电子性质研究216

7.1计算方法217

7.2几何结构与电子性质218

7.3电子结构与性质224

7.4热力学性质228

7.5氢离子离去能与释氢反应热力学233

7.6二元金属氨硼烷的释氢动力学模拟235

7.7小结236

参考文献237

第8章 二元金属氨硼烷的气相分子释氢反应机理研究239

8.1计算方法和反应路径设计239

8.2 DSMAB的气相结构与电子结构241

8.3 DSMAB的D路径243

8.4 DSMAB的D-A与D-B路径248

8.5 DSMAB的D′反应机理251

8.6 SLAB的释氢反应机理研究253

8.7 SLAB的A反应路径255

8.8 SLAB的B反应路径257

8.9 SLAB的D释氢路径259

8.10小结260

参考文献261

第9章含LiBH4结构的金属硼氨络合物的固体结构及释氢机理研究263

9.1计算方法264

9.2含LiBH4结构的4种金属硼氨络合物的几何结构264

9.3电子结构266

9.4热力学性质及热分解机理269

9.5小结273

参考文献274

第10章镁、锂金属硼氨络合物释氢机理的CPMD研究276

10.1计算方法276

10.2几何结构与电子结构278

10.3 ALB的分解机理和过程280

10.4 AMgB的分解机理和过程289

10.5小结296

参考文献296