A+BC→AB+C反应的临界键长、活化能和反应速率的计算

利用键级守恒和经典统计方法对■H_3+CH_4→■H_4+CH_3和Br+CH_4■HBr+CH_3反应的平均临界键长、指数前因子和活化能进行了计算,计算结果与实验值比较符合。     

Mg_Ⅱ等类钠离子电离能的相对 X_α方法计算

本文用相对论 x_α方法计算了 Mg_Ⅱ、Al_Ⅲ、S_Ⅵ、Cl_Ⅶ、K_Ⅸ、Ca_Ⅹ、Ti_Ⅷ的电离能,在计算中应用了Sater 交换势的修正,并把计算结果与实验数据进行了对比.     

用Muffin－tin方法研究H_2和H_4

本文用Ｍｕｆｆｉｎ－ｔｉｎ方法详细研究了氢分子的势能、键长、离解能、电离能和跃迁能等性质，发现上述物理量随参数α的变化具有明显的规律性；其结果和Ｋｏｌｏｓ的精确结果及从头计算的ＳＣＦ结果比较，显示出该法是优于ＳＣＦ的有效方法。为此用它进一步研究Ｈ４的正方形构型，得到的结果和计及组态相互作用的各种精确计算结果都十分符合。     

单分子分解反应的统计力学方法

将键级守恒应用于单分子分解反应,即认为 CH_3-OH 分子由初态到过渡态 CH_3…OH 变化期间键级守恒,对要分离的两原子间的 Morse 势做了修正,并将转动对单分子分解反应的影响考虑进去,利用统计力学得到了临界键长的分布函数。对反应速率常数进行了计算,得到了较好的计算结果。     

N_2H_4分子取代基效应的量子化学研究

计算了甲基(—CH_3)和羟基(—OH)对N_2H_4的取代基效应.引入甲基后,N_2H_4的N—N键长变长,电荷密度变小.羟基的引入,使得N—N键长变短,其中1,1,2,2-四羟基N_2H_4的N—N键长显著变化.通过NBO计算,N—N键的键级随着取代基个数的增加逐渐减小,超共轭作用在决定构型相对稳定性方面起了重要作用.引入取代基后,N原子的孤对电子与N—C(N—O)键之间发生相互作用,使得整个分子的超共轭作用增强.随着取代基数目的增多,分子的总能量和生成热均降低,取代基数目与分子相对稳定性之间具有较好的相关性.     

萘胺及萘酚类化合物的HeI UPS及量子化学研究

系统研究了化合物β-萘胺、α-萘胺、1，8-萘二胺、β-萘酚和2，7-萘二酚的气相HeI紫外光电子能谱(UPS)，其中1，8-萘二胺、2，7-萘二酚的UPS为首次报道．利用Gaussian94程序的RHF／3—21G对各体系进行了分子构型优化，对得到的优化构型实施了RHF／6—31G量子化学计算，并利用计算结果对各分子体系的UPS谱进行了指认．计算结果显示：1)在萘胺和萘酚系列化合物中，低电离能区的4个谱峰均为萘环和N，O原子间共轭π键的电离相关联，而不出现N，O原子的孤对电子峰，并且在萘胺及萘酚类化合物中，轨道中C—N，C-O键的权重影响其电离能的大小，C-N，C-O键的权重越大，第1电离能越低，说明第1电离能所激发的电子是由πC-N，πC-O键束缚的；2)取代基给电子能力影响化合物的第1电离能，给电子能力越强，电离能越低．     

四种黄烷酮类化合物荧光光谱的量子化学研究

采用量子化学从头计算方法(abinitio)对4种黄烷酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究.在B3LYP/6-311G水平下优化了4种化合物的几何构型.在振动分析中,均未出现虚频率.基于此,用CIS方法在B3LYP/6-311G的水平下计算了该类化合物的荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合.此外,研究还表明:其中3种分子均有分子内氢键形成,且分子内氢键的键长约为1.813A左右.     

丙酮光解离机制的理论研究——激发三重态位能面上的解离途径及乙酰基的热解离反应

用从头算自洽场分子轨道UHF方法,在3-21G基组上,研究了丙酮分子光解离为乙酰基(CH_3CO)和甲基(CH_3)的解离反应.计算是在(n,π＊)激发三重态势能面上.(n,π)激发三重态的丙酮分子途经一个C_1对称性的过渡态(T S1)生成一个(n,π＊)激发态的乙酰基和一个基态的甲基.该过程是断键和基团构象转化协同进行的单步反应.计算的垂直激发能和激发三重态位能面上的反应活化位垒分别为279.43和141.04kJ·mol~(-1).这些能量值与丙酮光解的实验条件相吻合.用相同的计算方法,进一步探讨了基态乙酰基分解为CH_3和CO分子的热解离反应.解离过程的过渡态(TS2)以σ键伸长为特征.该过程是一个断键在先,基团构象转化在后分开进行的单步反应.计算的活化位垒为56kJ·mol~(-1)与实验值(75kJ·mol~(-1))相接近.     

四面体C_4H_4、C_4(GH_3)_4及其骨架的分子轨道法研究

本文用半经验的CNDO/2分子轨道法,计算了C_4H_4和C_4(CH_3)_4的电子能级、电子总能量、电荷分布和电离能。相对四面体骨架C_4(a),配位体H、CH3和tB_u的作用,四面体烷C_4H_4(b)、四甲基四面体烷C_4(CH_3)_4(c)和四特丁基四面体烷C_4(tB_u)_4(d)的相对稳定性,本文的结果给出了满意的解释,同时对于碳烷多四面体的拓扑成键规则,我们作了进一步的验证和讨论。     

S2分子电离能的多参考方法计算

应用多组态准简并微扰理论, 计算了S₂分子基态和S⁺₂分子离子基态与激发态的绝热势能曲线, 并拟合光谱参数,  得到了S₂分子9~16 eV的3p电子电离的绝热电离能和垂直电离能. 计算结果表明, S₂分子的第一绝热电离能为9.34 eV, 与实验值(9.356±0.002)eV相符. 比较了其他电离谱带绝热和垂直电离能的理论计算值与实验值, 并分析了误差产生因素,  结合计算结果对S⁺₂(A²Π_u)和S⁺₂(B²Σ^-_g)电离谱带进行了确认.     

环键角优化方案

为了确定和描述平面五和六员环分子的几何,本文提出键长采用对应的标准键长,环键角用多重黄金分割技巧优化到该键角与对应的标准键角间的残差平方和最小。用该法计算了呋喃、吡咯和香豆素的环内键角,计算结果与实验值很接近。     

一个异核双原子氯化物分子键长的经验公式

试用元素电负性、原子价电子数和主量子数为参数建立一个简便公式,用以计算异核双原子氯化物分子键长。用该式计算一些常见异核双原子氯化物分子的键长,方法简单,结果与实验值颇为一致。     

CH_4分子中H的轨道指数ξ的优化

在研究CH_4分子中H的1S轨道指数ζ值与CH_4分子总能量E之间的关系时,观察到它们之间有着极为密切的联系。本文试图以Fourier三角级数展开方法找出函数E的极值点与实验(或计算)数据ζ之间的数学关联方程式,从而求得了该分子在最低能量时的氢的1S的最佳ζ值。     

改进的HUCKEL分子轨道方法——Ⅱ.烯丙基的MHMO计算

本文利用改进的Huckel分子轨道方法计算了烯丙基等分子的π电子能级、π分子轨道及π键级。由所得的键级值推得了相应的键长。结果与从经验公式计算得的理论健长几乎是一致的。     

用相空间矩法研究模型分子AH_α(α=2～4)内振动能量的转移过程

使用相空间矩方法研究了模型分子AH_α(α=2～4)内振动能量的转移过程.结果表明,耦合的键模数越少,单键模被激发得越高,局域模行为就越显著;而当键模非谐性小时,非谐性的大小对键模能的局域化影响不大.计算还表明,由Si,Ge或Sn组成的AH_α分子(α=2～4),其中一个键模被激发到第3振动激发态时的振动态可能是局域态.     

基于Soave-Redlich-Kwong气体物态方程的CH_4焓、熵图数值计算及关联应用程序开发

运用Soave-Redlich-Kwong真实气体物态方程(SRK方程),结合状态函数焓和熵的全微分形式,使用Mathematica软件以数值方法计算得到了CH_4(甲烷)气体的焓图和熵图.基于Mathematica软件具有的交互性和即时计算功能,借助零压强条件下的CH_4气体热容量测量数据,开发出CH_4在2个任意热力学状态间的焓差和熵差即时计算及查询程序.考虑到真实气体物态方程的误差,参考实验测量得到的焓、熵图数据,在程序中加入线性修正代码,对理论计算值进行修正.经过对随机生成的热力学状态间焓、熵差的程序计算值与实验值进行比较,发现所开发程序具有较好的准确度.     

4-(α-呋喃甲酰基)-PMP的核磁共振氢谱及分子结构研究

通过核磁共振氢谱解析和借助CSChemofficeMM2方法,首次对4-(α-呋喃甲酰基)、PMP的氢谱性质以及酮式和烯醇式异构体的键长、键角等进行了计算,讨论了键长键角的变化及其原因.     

CO在外电场下的分子特性和势能函数研究

本文选用B3LYP方法,在Aug-cc-pvtz基组水平上研究了不同外电场下CO分子基态几何结构,电荷布居,偶极矩,振动频率和能量.结果表明优化的结构与实验符合较好,随电场增加,CO分子键长增加,振动频率减弱,能量先增大后减小.偶极矩在数值上随反向电场增加而增加.用相同的方法和基组计算了不同外电场下CO分子的单点势能值,采用Morse势模型对无电场下势能曲线进行拟合,得到的数值与实验吻合.在外电场作用下,单点势能值获得的势能曲线低于无电场时的势能曲线.     

新型氧分子O4的理论计算研究

基于密度泛函理论的“自由团簇计算法”计算了实验上发现的新型氧分子O4的电子结构.计算了2种可能的空间结构——正方形和正四面体,分别得到了这2种结构的中性分子O4,正一价分子O 4和负一价分子O-4的基态电子结构,并根据能量最低原则确定了各自的结构参数,从而得到了O4分子2种结构的基态总能量、一价电离能及电子亲合势能.与氧原子、普通氧分子O2和臭氧分子O3的计算结果比较,显示O4分子可以以正方形结构或正四面体结构形式存在,其中正方形结构更有可能是O4分子的真实空间结构.     

4—甲醛环己硅烷衍生物的量子化学研究

运用ＡＭ１和ＰＭ３２种自洽场分子轨道（ＳＣＦ－ＭＯ）方法，通过能量梯度全估化计算，获得了６种４－甲醛环己硅烷生物分子的稳定几何构型、原子电荷、Ｗｉｂｅｒｇ键级、分子轨道能级、前沿轨道能级差以及生成热、偶极矩和第一电离能等分子的基本性质。２种方法的计算结果十分相近。