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本论文采用密度泛函方法ωB97X-D研究金属(Ga、Cr、Nb、Tc、Ti、V)咔咯与O_2的相互作用,通过约化密度梯度RDG和自然键轨道NBO分析揭示金属咔咯对O_2活化的本质,同时研究这几种金属咔咯的吸光性质,并对其结构进行修饰,筛选出高效的光催化剂。首先详细的研究了镓咔咯(Ga-corrole)活化O_2的反应过程,研究结果表明Ga-corrole能够有效地活化氧气,反应通过一个能垒比较小的过渡态由弱相互作用的反应复合物(R)生成强相互作用的产物复合物(P),自然键轨道NBO分析发现O_2与G