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金(i)硫化物:简单固体中不寻常的键合和意想不到的计算挑战†

Chemical Science ( IF 7.6 ) Pub Date : 2019-05-22 00:00:00 , DOI: 10.1039/c9sc00371a
D Santamaría-Pérez 1 , D Daisenberger 2 , J Ruiz-Fuertes 3 , T Marqueño 1 , R Chulia-Jordan 1 , C Muehle 4 , M Jansen 4 , P Rodriguez-Hernandez 5 , A Muñoz 5 , Erin R Johnson 6 , A Otero-de-la-Roza 7
Affiliation  


我们报告了使用金刚石砧盒同步加速器 X 射线衍射测定的金 () 硫化物 (Au 2 S) 的实验高压晶体结构和状态方程。我们的数据表明,Au 2 S具有简单的立方结构,晶胞中有六个原子(四个Au呈线性,两个S呈四面体配位),没有内部自由度,并且体积模量相对较低。尽管结构简单,Au 2 S却表现出非常不寻常的化学键合。 Au 和 S 非常相似且相对较高的电负性排除了任何重要的金属或离子特性。使用简单的价键(刘易斯)模型,我们认为 Au 2 S 晶体拥有两种不同类型的共价键:配位键和共享键。这些键的分布方式使得每个金原子参与每种类型的一个键。与格和共享键空间中的多重排列是简并的,并且构型的多样性赋予系统多参考特征,这对于扩展实体来说是非常不寻常的。该系统的另一个显着特征是,常见的计算 (DFT) 方法无法对其进行描述,平衡体积和体积模量的误差分别为 20% 和 400%。我们通过常见密度泛函近似中静态相关性的不良处理来解释这一点。事实上,固体结构非常简单,但却呈现出独特的化学键合,并且无法使用当前的 DFT 方法进行建模,这使其成为一个有趣的案例研究和计算挑战。




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更新日期:2019-05-22
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