HOMO和LUMO是分子轨道理论中描述电子能级分布的核心概念。HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)指分子中被电子占据的最高能级轨道,LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)则表示未被电子占据的最低能级轨道。这两个能级共同决定了分子的电子转移能力和化学反应活性,尤其在电化学...
HOMO(最高占据分子轨道)和LUMO(最低未占据分子轨道)是分子轨道理论中描述电子能级的关键概念,分别对应分子中被电子占据的最高能级和未
图3a展示了电解质的稳定性窗口(HOMO-LUMO能量差)以及电极电化学势能的相对位置。为了确保电解质的稳定性,阳极的电势必须低于LUMO,阴极的电势必须高于HOMO。 图3b则展示了锂金属和LiCoO₂在液体电解质中的电化学势能如何与电解质的HOMO和LUMO对比。这强调了合理选择电极材料的重要性,以避免电解质发生还原或氧化反应。
HOMO和LUMO之间的能量差被称为“能带隙”或“HOMO-LUMO能级”。这一能量差可以用来评估一个分子是否容易被激发：能带隙越小，分子越容易被激发。在氧化反应中，氧化剂会接受电子而自身被还原。在这一过程中，LUMO轨道的能量越低，越容易接受电子，因为低能LUMO对电子的吸引力更强。换句话说，LUMO能量越低，氧化剂...
前线轨道理论(HOMO-LUMO理论)是分子轨道理论的重要分支,由日本化学家福井谦一提出,通过分析分子的最高占据轨道(HOMO)和最低未占
HOMO是分子中电子填充的最高能级轨道,其能量水平反映了分子失去电子的倾向。例如,在亲电反应中,亲电试剂优先攻击HOMO电荷密度较高的区域,因为该区域的电子更容易被夺取。HOMO能级较高的分子(如富电子体系)通常具有更强的还原性,容易参与氧化反应。 二、LUMO的功能特性 LUMO作为最低...
HOMO与LUMO之间的能量差称为能带隙,有时可以用来衡量一个分子是否容易被激发:带隙越小,分子越容易被激发。 在有机半导体和量子点中的HOMO与无机半导体中的价带类似,而LUMO则与导带类似。 当分子二聚或高聚时,两个分子的分子轨道之间的相互作用会引起HOMO与LUMO的分裂。当分子相互作用时,每一个能级分裂成彼此能量...
在这个理论中,HOMO表示最高占据分子轨道,也就是已占有电子的能级中最高的轨道;而LUMO则是最低未占分子轨道,即未占有电子的能级中最低的轨道。HOMO和LUMO统称为前线轨道,其中的电子被称为前线电子。 前线轨道理论认为,在分子中,类似于单个原子的“价电子”的电子存在,这些电子被称为前线电子。具体来说,分子中的...
尤其是最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)的概念,成为了研究分子性质的重要指标。HOMO代表了分子中能量最高的电子占据轨道,而LUMO则是能量最低的未占据轨道。它们之间的能量差(HOMO-LUMO间隙)不仅影响分子的光学和电学性质,还在分子的反应性和稳定性中起着关键作用。 为什么选择HOMO-LUMO模拟计算?