本文采用尺寸选择的光电子能谱技术,结合密度泛函理论,对Fe3Cn−/0 (n = 2-9)团簇的几何结构、成键性质、相对稳定性以及磁性进行了研究。实验测定了Fe3Cn− (n = 2-9)团簇负离子的垂直电子脱附能。通过对比理论计算与实验数据,确定了这些团簇的结构。研究发现,Fe3Cn−/0 (n = 2-9)团簇的结构随着碳原子数的增加,从三维结构和碗状结构逐渐演变成以Fe原子为中心的平面结构。Fe3C2−/0的结构可以看作一个C2单元与Fe3三角形相接而形成的平面或三角双锥。在Fe3C3−/0中一个C2单元和一个C原子分别位于Fe3三角形平面的两侧。而在Fe3C4−/0中有两个C2单元分别位于Fe3三角形平面的两侧。Fe3C5−/0和Fe3C6−/0形成了以一个Fe原子为顶点的碗状结构。Fe3C7−/0和Fe3C8−/0分别形成了以一个Fe原子为中心的近平面或平面结构。Fe3C9−/0是对称性低于Fe3C8−/0的平面结构。Fe3Cn−/0 (n = 2-9)团簇均具有较大的磁矩,其总磁矩主要由Fe原子的局域磁矩贡献。
Li et al. (2026) studied this question.