多面体分子轨道的理论方法——Ⅲ、结构多面体骨架的成键分子轨道

本文论证了封闭硼烷离子B_nH_n~(2-)和碳烷C_nH_n的结构多面体是互为共轭的多面体,它们是棱数相同而面数与顶点数互易的多面体,并应用交替烃图形方法,给封闭硼烷离子的骨架成键分子轨道的Wade“n+I”规则以新的诠释,进而讨论这个规则对金属原子簇多面体结构的有效性。     

投影算子与对称性轨道——Ⅰ.双陪集与多面体分子轨道的构造

用投影算子进行对称化在高对称性点群中遇到许多困难,对构造复杂多面体分子的分子轨道手续极为繁复。本文将双陪集应用于分子点群,提出正多面体分子对称群的点集与超点集,并将它们与双陪集联系起来,进而讨论了借助双陪集来构造多面体分子轨道的方法,得到正多面体分子轨道的一般表达式及计算群重迭积分的公式。结果表明,用双陪集技巧可有效地简化投影算子法。     

半经验分子轨道方法计算吸附分子几何构型的可靠性

运用半经验分子轨道AM1方法计算了金刚石（111）面上乙炔吸附分子的几何构型，通过与相似结构的丙烯分子实验参数的比较，分析论证了半经验分子轨道方法用于碳氢化合物吸附分子几何构型计算的可靠性．     

交替烃分子轨道图形方法

本文把交替烃分子轨道成对定理推广到类二色图的约化HG,从而统一了二元均杂共轭体系与其等共轭体系的分子轨道计算,并利用有星标图形和无星标图形,提出交替烃分子轨道图解法,进一步简化了交替烃的HMO计算。     

用等效杂化轨道代替分子片的EHMO方法

本文提出一种用等效杂化轨道代替大分子中部份分子片的EHMO计算方法。这种方法能节省大量计算时间。计算实例表明在被取代的分子片与分子主体只有σ键连接的情况下,这种取代对分子的净电荷分布、键级、键强函数和成键度等的影响都很小,对主要分布区域不紧邻着等效杂化轨道的分子轨道能级也影响很小。只要适当选择被取代的分子片和等效杂化轨道,计算结果和完整分子的计算结果实际上提供同样多的有用信息。     

对称性与分子轨道

利用分子的对称性及群表示理论,以水分子为例描述了用点群分析分子轨道组成的方法。这一方法避免了量子力学中求解薛定谔方程的繁琐计算,为分析分析分子轨道组成提供一种便捷的途径。     

分子轨道的成键能

在Hartree-Fock-Roothaan方程所代表的自洽场分子轨道理论的框架内,本文提出了分子轨道的成键能概念,可以普遍地应用于判断分子轨道的成键特性。 分子轨道写为原子轨道的线性组合:     

对称性与分子轨道

在非正交基空间中，引入“逆基矢量”，建立了正交性与完全性定理，因而提供了对称性分析的基本方法，并对分子轨道方法进行了讨论。 通过对称性分析，直接导出了立方对称分子的分子轨道，振动的本征矢量及对称元素不可约表示矩阵，它可以研究分子变形或振动对分子轨道的影响，与推广的Ｈüｃｋｅｌ法（ＫＨ）或自洽场Ｘα散射波（ＳＣＦ－Ｘα－ＳＷ）方法结合可以更好地研究大分子、固体的缺陷杂质和表面等问题。     

分子轨道的图形理论

本文建议的图形理论方法,图象直观,计算简单,系统地解决了简单分子轨道理论的两大基本课题:本征多项式及分子轨道的处理,文中以三条定理叙述的方式,阐明由分子图形得到本征多项式以求π电子能级及计算LCAO分子轨道系数的简易途径;列举了较多的实例,示范应用。全文也对其它传统课题,如芳香性与4n+2规则,交替烃能级分布及分子轨道的一般性质等,作了新的论证。     

HMO分子轨道系数的Sachs图论方法

Gutman和Aihara~[2]曾分别用Sachs图论方法讨论过构成共轭分子HMO本征多项式的一般规则,给出了HMO本征多项式的系数与分子拓扑图形的网络联系.本文用Sachs图论方法建立了HMO分子轨道系数的拓扑表述.     

分子轨道几何剖析——Ⅱ.分子轨道“碎片法”

在前一篇研究报告(Ⅰ)中,我们根据共轭体系中原子排列的几何性质,利用“原子团”轨道相互联系的几何表示,把许多共轭分子链状化,并建议了一种关于链状化共轭体系的分子轨道计算法。本文又提出分子轨道“碎片法”,来解决不能链状化共轭体系的分子轨道计算问题。根据分子的几何结构,把分子分解为几个碎片,则整个分子的分子轨道,可以表示为各“碎片轨道”的线性组合;而其久期方程可以从一个联系各碎片特征多项式和“键合端”AO系数的基本关系得到。 对于具有C_(nv)对称性的共轭体系,应用分子轨道“碎片法”又可以直接得到“原子团”轨道的几何图形。 本文应用“碎片法”得到关于多苯撑类、晕苯类和卟吩类等共轭体系分子轨道计算法的一般表示式。     

无机化学中的分子轨道理论

现代无机化学的特点是应用现代物质结构的观点说明无机物的性质,也就是在分子、原子和电子的水平上阐明元素及其化合物的反应和结构,所以,近年来出版的许多无机化学试用教材都增加了一些新的内容,分子轨道理论就是其中之一。 分子轨道理论是从氢分子离子H_2~ 的量子力学处理发展起来的。所以,在无机化学中要系统地、定量地讨论分子轨道理论是困难的。它只能是简单地、定性地讲叙分子轨道理论中最基本的一些观点和结论。其内容包括:原子轨道如何组成分子轨道,O_2和     

各类分子轨道图

本文给出了常见的简单双原子分子严格意义上的各类分子轨道图，并从周期律出发，讨论了分子轨道图与物质结性质间的联系。     

半经验分子轨道理论中Slater轨道指数对分子性质的一些影响

半经验分子轨道理论中 Slater 轨道指数§可表示成原子静电荷 q 的函数。本文按这种方法讨论了§随 q 的这种变化对分子性质的一些影响。     

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。     

试析反键分子轨道的成因

本文根据群论,阐述了对称性匹配的原子轨道不仅可以组成成键分子轨道,同样可组成反键分子轨道,否定了反键分子轨道是由对称性不匹配原子轨道组合的观点.     

正交与非正交定域分子轨道的定域性评估

本文总结了正则分子轨道（CMO），正交定域分子轨道（OLMO）及非正交定域分子轨道（NOLMO）相应的理论，并引入轨道延展度来衡量每种方法生成的分子轨道的定域性能差异，每种方法相对于传统的正则分子轨道轨道其延展度得到提高的比例。通过计算和分析一些典型分子体系的轨道延展度，我们发现，对于占据轨道而言，NOLMO的定域性要比OLMO（通过Boys，Edmiston-Ruedenberg，和Pipek-Mezey方法得到）的定域性都要好，这也与之前已经发表的非正交定域分子轨道的定域性比正交定域分子轨道好10-28%的理论相符。     

分子轨道几何剖析——Ⅰ、类共轭链分子

在简单分子轨道法中,AO系数是分子几何性质的直接反映。本文建议了一种分子轨道计算法,即根据分子的几何构型,先定AO系数,后求久期方程的计算法。这种计算法不但考虑到分子的点群对称性和分子中原子排列的周期性,又考虑到整个分子的几何结构。 根据共轭分子中原子排列几何上的规律性,应用几何上等价的原子组成的“原子团”轨道,可以把大量的共轭分子链状化。我们采用Bloch函数,得出键比和杂原子同时交替出现的共轭链分子轨道一般计算法,从而把直骈苯,联环和稠环共轭体系,直至“二维晶体”(如石墨、六方氮化硼)的分子轨道计算统一起来,且得出AO系数和能谱分布简单的一般表示式。 本文还研究了共轭链的几何性质和共轭链变形的方法,并提出一个分子轨道向量模型。根据共轭链的这些几何性质,简化了分子轨道计算,又找到不同分子之间分子轨道法的相互联系。     

非正交定域分子轨道的研究(Ⅰ)─非正交定域分子轨道及其量子化学处理

本文应用投影算子方法，放弃了正变化条件的限制，成功地将ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２分子的正则分子轨道实现了最佳定域化。借助所定义的非正交定域分子轨道的伴基，对非正交定域分子轨道进行了量子化学处理，推导出具有加和特性的电子Ｆｏｃｋ能量及电荷密度分布公式．并计算了键轨道电荷，所得结果与杂化轨道理论结果一致，为在非正交定域分子轨道基集下，计算力学量算符的平均值和电荷分布，以及研究分子的化学键电子结构和分子光谱问题，提供了简易可行的方法。     

分子的Rydberg轨道能量计算

提出了一个关于计算Rydberg分子轨道能量的新方法。该方法是在联合原子近似法(United—atom approximation)的基础上引进分子对称性修正,再利用一切分子点群G都是旋转一反演群(Rotation—inversion group)O(3)的子群这个概念,简化了计算过程。计算了H_2O分子的一些Rydberg轨道能量。计算结果与实验结果符合较好.