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(最高占据轨道)和LUMO(最低未占轨道)是前线轨道理论中的核心概念,分别指分子中能量最高的被电子占据轨道和能量最低的未占据轨道。它们决定了分子的化学反应活性,尤其在电子转移和化学键形成中起关键作用,广泛应用于有机反应、材料科学等领域。 HOMO的定义与作用 HOMO(Highest Occupied ...
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?
HOMO: 是分子中能量最高的已占据分子轨道。它通常是分子与外部物质(如其他分子、离子或光子)相互作用时首先参与反应的轨道。 LUMO: 是分子中能量最低的未占据分子轨道。LUMO通常是接受电子的轨道,参与反应时易于接受电子或形成化学键。 电解液的性能直接影响到电池的效率和稳定性。通过计算电解液分子的HOMO和LUMO,可...
2.据图上所示,HOMO能量值为-0.23617, LUMO能量值为-0.00170, 所以,它们之间的能隙 gap = E(LUMO) - E(HOMO) = 0.23447。 这里的单位是Hartree,文献的单位一般用eV,1 Hartree = 27.2114 eV,请注意转换单位; HOMO和LUMO分别指最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital)和最低未占分子轨道(Lowest ...