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标题: 对于碳环C18两种可能结构的讨论 [打印本页]

作者
Author: summer@123 时间: 2025-11-25 15:45
标题: 对于碳环C18两种可能结构的讨论
最近阅读卢天老师的博文18碳环（cyclo[18]carbon）及相关体系的各种理论研究工作汇总 http://sobereva.com/carbon_ring.html，对C18的几何结构很感兴趣，对于C18来说，有两种可能的结构：交替键长结构和均匀键长结构。通过阅读卢天老师的博文发现，C18最稳定的几何结构是交替键长。由此产生了一个疑问：我们有没有可能通过一些方法(例如：通过外加电场的方法)获得C18均匀键长? 恳请各位老师指点迷津！

作者
Author: beefly 时间: 2025-11-25 18:37
C18均匀键长结构的不稳定性是pseudo Jahn-Teller效应导致的，也就是某些激发态和基态在某个模式的方向发生了耦合。由于C18的基态是稳定的闭壳层，与之耦合的激发态应当能量比较高，有几个eV。如果能通过外部环境使这些态的激发能提升几倍，从而减少耦合，就可以维持均匀键长结构，但是常规手段不可能做到。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-11-26 02:21
纯粹从理论计算角度可以得到键长均等的结构：
(1)用SIE问题大的泛函，如B3LYP
(2)虽然用SIE问题小的泛函如wB97XD，但在D18h初始结构下优化，但结果会有破坏D18h的虚频（因为正对应键长短变化过渡态结构）

现实中无法得到键长相同的结构，靠外电场无法令所有键长正好相同。让体系处于特定电离态倒是可能键长相同

作者
Author: summer@123 时间: 2025-12-9 09:38

sobereva 发表于 2025-11-26 02:21
纯粹从理论计算角度可以得到键长均等的结构：
(1)用SIE问题大的泛函，如B3LYP
(2)虽然用SIE问题小的泛函 ...

谢谢sobereva老师！

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