HNOS体系异构体结构与热力学稳定性的量子化学研究

采用二阶微扰和组态相互作用技术分别在6-311++G(d,p)和6-311++G(3df,2p)基组下对HNOS体系的可能异构体进行了计算研究,分析了异构体的价键结构,并与HNO2和HNS2体系做了比较,结果表明,S元素和O元素不同的超价能力使HNOS体系的异构体结构的特征介于HNO2和HNO2体系之间,显示出更为复杂的成键特性.     

单重态[H,C,C,N]体系势能面的abinitio计算研究

用ab initio方法在QCISD(t)/6-311++G(3df,2p)//MP2/6-311++G(d,p)并包括零点能(AZPVE)水平下计算得到了单重态[H,C,C,N]体系的势能面(PES).在势能面上找到了[H,C,C,N]体系6个异构体和11个过渡态,并用频率进行了验证.其中具有CCN三元环的HC(CN)异构体在势能面上具有最低能量,其次是HCCN和HCNC结构,能量分别比HC(CN)高3.38和15.35kcal/mol.基于体系的势能面,在单重态HCCN异构体中,只有具有HNC三元环的异构体(HN)CC不具备动力学稳定性,这为实验检测及合成其5种异构体提供了理论依据.     

HNO2异构体结构和相对稳定性的ab initio计算研究

在MP2/6-311++G(d,p)和QCISD(t)/6-311++G(3df, 2p)(单点)水平下计算得到了包括10个异构体和14个过渡态的HNO,体系势能面.在势能面上,异构体trans-HONO(E1)的能量是最低的,其次是cis-HONO(E2)和HNO(O)(C2V,E3),能量分别比trans-HONO高2.09和38.18kJ/mol.根据体系的势能面,E1和E3具有一定的稳定性,另一个比E1高335.27kJ/mo1的异构体E7(trans--HNOO)虽然能量较高,但异构化为其它异构体的势垒较高,所以也具有一定的稳定性,它们在热化学条件下应该可以观测到.     

OH与PO反应中的O原子交换机理

使用UB3LYP和UMP2方法在6-311++G(3df,3pd)和6-311++G(d,p)基组水平下对OH和PO反应过程中的氧原子交换机理进行了研究.计算结果表明,由于HOPO分子的H转移势垒比HO-PO的键解离能小得多,所以在这个反应过程中氧原子能快速地交换.     

CCNH2自由基稳定性的理论预测

理论计算表明,由于具有较高的转换势垒和较高的直接解离能,CCNH2这个新的自由基在普通热力学条件下是一个动力学稳定性较高的物种.根据键长和单电子自旋密度分析,认为C≡C-NH2应该是这个自由基的基本价键形式,当然还存在着一点单电子的离域.在QCISD(T)/6-311++G(3df,2p)∥QCISD/6-311++G(d,p)水平下使用CH4做为指示分子估计出在0K和198.15K时CCNH2自由基的自由基稳定化能分别为55.05 kJ·mol-1and 54.20 kJ·mol-1,说明该自由基具有较高的稳定性.     

(Mg_3N_2)_2H_m(m=1～6)团簇的结构和光谱特性

运用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311G*基组水平上对(Mg3N2)2Hm(m=1~6)团簇的可能几何结构进行优化,预测了其最稳定结构,并对最稳定结构的振动特性及稳定性进行分析。结果表明:—NH和—NH2在团簇中保持完整性,团簇可以很好地描述晶体的储氢行为;(Mg3N2)2H2具有较好的稳定性。     

芳胺类光敏材料光谱性质的理论研究

了解芳胺类分子电子性质是理解其作为光敏材料、发光材料应用和进行分子设计的起点.采用DFT方法研究了3个芳胺类光敏剂的分子结构和光谱性质.B3LYP/6-311G**方法的频率计算表明,这些结构处于势能面的极小值点,是热力学稳定结构.在TD-DFT(Time-de-pendent DensiIy Funetional Theory)方法和PCM(Polarized Continuum Model)模型理论级别下计算了分子在CH2Cl2 溶液中的电子吸收光谱.计算揭示化合物中N原子以p(π)电子与苯环形成共轭关系,从而有利于电子在整个分子范围内的移动;通过激发态波函数分析,把最低能吸收谱带归属为霄π→π*电子跃迁性质.     

双核镉配聚体及其衍生物荧光光谱发光机理的计算化学研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上,对双核镉配聚物1[Cd2Cl4(Hbm)2](Hbm=1 H-benzimidazol-2-ylmethanol)及其5种衍生物([M2Cl4(Hbm)(Hbm-R)]M=Zn2+,Hg2+;R=-CH3;-NH2;-CN)的荧光光谱的发光机理进行了研究.对其基态结构进行全优化,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上计算其吸收光谱;同时采用CIS/6-31G(d)方法优化其最低激发单重态S1的几何结构,并用TD-DFT计算其发射光谱.结果表明,电子在基态S0与激发态S1间的跃迁,主要是在卤素配体到金属离子之间的电荷转移;模拟的吸收光谱和发射光谱峰的计算最大值与实验值基本吻合.改变中心金属离子和咪唑环上的取代基可以调控发光材料的光谱波段.此外,运用密度泛函活性理论(DFRT)研究了它们的电子结构和反应活性,发现金属离子的亲电福井指数与分子的发射光波长存在较好的相关性,相关系数(R2)达0.993.这些结果将对苯并咪唑类电(光)致发光材料的分子设计以及其他电致发光材料的分子模拟提供有益的启示.     

最大度是3的2-连通外平面图的（p，1）-全标号

图G的一个(p,1)-全标号是与频率分配有关的一种染色,它是从V(G)∪E(G)到一个整数集合的映射,必须满足:(1)图G的任意两个相邻的顶点得到不同的整数;(2)图G的任意两个相邻的边得到不同的整数;(3)图G的任意一个顶点和它所关联的边得到的整数必须至少相差p.一个(p,1)-全标号的跨度是指最大标号数与最小标号数的差.图G的所有(p,1)-全标号中最小的跨度,称为图G的(p,1)-全标号数,记为λpT(G).本文研究了最大度是3的2-连通外平面图G的全标号数.     

由C6覆盖的环状纤维管的Wiener指数

设TC6[p,q]是一个由2p×2q个C6覆盖的环状纤维管,给出了计算TC6[p,q]的Wiener指数的一个闭公式W(G)=-34pq2 8p3q2 34pq4,当p≥q 2时;-34p2q 43p4q 4p3q2 4p2q3,当p≤q 1时.