报告题目：f电子成键性质对其化合物几何结构的调控机制

报告人：胡淑贤（北京科技大学应用物理系）

时间：2024年6月12日（周三），上午10：30-11：00

地点：师昌绪楼408会议室


摘要：氧化态是化学中最重要基本概念之一，是门捷列夫发现元素周期律基础。氧化态反映元素在化合物中化合状态及其在化学反应过程中电子得失情况，因而与化学物质物理化学性质密切相关。一直以来，元素周期表中化学元素稳定存在最高氧化态为+VIII。

对于镧系元素，其4f价轨道强烈收缩，导致很难形成高氧化态化合物。大部分镧系元素常见氧化价态为+III和+II，只有少数几个镧系元素存在+IV价态。从上世纪30年代开始，就有寻求＋V氧化态稀土元素化合物努力，均未能成功。实验科学家首次获得了PrO₂⁺络合物以及PrO₄和NPrO等中性分子红外振动光谱，我们理论研究证实了其中Pr处于+V价态，从而首次确认了稀土金属元素在化学条件下最高氧化态。在此基础上，我们对系列镧系、锕系氧化物进行系统理论研究，阐述f电子在化合物的几何结构和化学成键方面的决定性作用机制。

这一系列成果对镧系金属氧化态拓展及f区元素成键特性理解具有重要科学意义，也为进一步宏观合成该类高氧化态化合物及其在材料和化学反应体系中应用提供了理论基础。

个人简介：胡淑贤博士，北京科技大学应用物理系计算化学梯队负责人，2006年本科毕业于北京师范大学化学学院，2013年博士毕业于中国科学院。近5年，在J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表论文50余篇；先后主持国家级科研项目、课题4项，省部级项目2项。主要开展功能材料理论设计与计算模拟和f电子理论化学等方向的研究，如先进核燃料循环中燃料的腐蚀、提纯和后处理所涉及的物理机制和反应机理进行了系列系统的理论研究。