수소화붕소[BnHn, BnHn+1, BnHn+2(n = 3-6)]의 분자구조 및 분광학적 성질에 대한 이론 연구

Abstract

여러 수소화붕소류 가운데 상대적으로 덜 알려진 <TEX>$B_nH_n$</TEX>, <TEX>$B_nH_{n+1}$</TEX>, <TEX>$B_nH_{n+2}$</TEX> (n = 3-6)의 여러 가능한 구조들을 B3LYP/6-311G<TEX>$^*$</TEX> 이론 수준에서 최적화하여 구조적인 특성과 에너지와의 상호 연관성을 조사하였다. 각 화합물의 가장 안정한 분자구조(global minimum)를 확인하고, 보다 정확한 상대 에너지를 계산하기 위하여 진동주파수를 계산하여 영점진동에너지(ZPVE)를 보정 하였다. 중성 <TEX>$B_3H_3$</TEX>, <TEX>$B_3H_4$</TEX>, <TEX>$B_3H_5$</TEX>에서 BH 단량체가 늘어남에 따라 나타나는 구조적인 뒤틀림이나 기하학적인 변화를 조사하고 기저에너지와 상대에너지를 계산하여 BH 단량체가 증가함에 따른 결합에너지와 평균에너지의 경향성을 예측하였다. The theoretical calculations for <TEX>$B_nH_n$</TEX>, <TEX>$B_nH_{n+1}$</TEX>, <TEX>$B_nH_{n+2}$</TEX> (n = 3-6) have been considered at the B3LYP level of theory with the 6-311G<TEX>$^*$</TEX> basis set. The optimized geometries, harmonic vibrational frequencies, and binding energies are evaluated to elucidate the thermodynamic stability and spectroscopic properties. The harmonic vibrational frequencies for the molecules considered in this study show all real numbers implying true minima and the binding energies are corrected using zero-point vibrational energies (ZPVE). The binding energies and average energies due to increasing of BH monomer are predicted.