异双核阴离子NaMgCl4−的超卤素性质

杨 辉，裴彬彬

(山西大同大学炭材料研究所，山西大同 037009)

卤素原子因其在周期表中具有最高的电子亲和势(EA)而被大家熟知。有趣的是，人们发现一些团簇由于团簇聚集效应而表现出更高的EA值，这类团簇被称为超卤素[1]。超卤素具有很强的电子接受能力，在化学反应中起着重要作用。例如，它们可以充当氧化剂去氧化具有很高电离势的物质，如CO2分子[2]，能够用作新型掺杂剂来提高聚合物的导电性及合成有机超导体等[3]。另外，超卤素可以模拟卤素原子的化学行为，成为构建具有特殊化学性质化合物的基本结构单元[4]，其中包括磁性分子[5−7]和非线性光学分子[8]。因此，发现超卤素的新物种以及研究超卤素的结构、稳定性和性质是近年来获得广泛关注的非常有意义的研究课题。

数十年前，Gutsev和Boldyrev提出了一类符合MXk+1公式的超卤素(M是中心主族原子，其最高化合价为k，X是卤素配体)[1]。1999年，超卤素阴离子MX2−(M=Li，Na；X=Cl，Br，I)被证实具有很高的垂直电子脱附能(VDE)[9]，这也是首次通过实验方法测出超卤素阴离子的VDE值。自此，人们借助理论和实验的方法对超卤素及其相应阴离子的结构和性质进行了大量的研究[10−14]。在这期间，超卤素的配体由卤素原子发展为氧原子[15]、各种单价基团(如类卤基[16])、酸性官能团[17]等。特别是利用超卤素取代卤素配体来修饰中心金属原子得到了一种新型的团簇，这些团簇比它们自身的超卤素配体具有更高的电子亲和能，因此被命名为“飙卤素”[13]。随后不久，科研工作者们设计出了许多飙卤素[18−20]，它们包含有线性超卤素配体、平面超卤素配体甚至是笼状的超卤素配体[21]。……