来源：X-MOL
在实验中获得了一系列单金属氰化物簇富勒烯（mono-CYCFs），但由于 CN 基团的碳原子和氮原子在实验上难以区分，因此它们的结构表征仍然模糊不清。本研究对 C84 基氰化钇簇富勒烯（YNC@C84）的稳定性和构型偏好进行了理论研究。基于密度泛函理论（DFT）计算和统计热力学分析，4 种 YNC@C84 结构，包括实验公认的 YNC@C2（51581）-C84 和 3 种新公开的结构，YNC@D 2d（51591）-C84、YNC@C s（51583）-C84 和 YNC@C1（51580）-C84，已被鉴定为热力学稳定的异构体。结果表明，由于自由 YNC 簇的固有稳定性，YNC@C84 配置在能量上优于 YCN@C84 配置。能量分解分析（EDA）表明，与 YCN@C84 相比，Y 金属和 NC 物质之间更强的静电和轨道相互作用导致 YNC@C84 具有更好的稳定性。此外，通过对各种金属元素的 MNC 和 MCN 物种的比较表明，对于早期过渡金属（Y 和 Sc）和镧系金属（Tb 和 Dy），MNC 构型的偏好主要源于更强的 M-NC 轨道相互作用。相比之下，对于 Li 和 Cu 的情况，MNC 配置变得比 MCN 配置更不利甚至更不稳定。 此外，还对重要的 YNC@C84 异构体的电子特性、键合特征和光谱进行了探索，以帮助未来研究单 CYCFs。这项工作为单 CYCF 的构型选择性提供了深入的见解，这将有助于未来的实验表征。