气相丙酮分子与带电离子的低激发态特性

采用密度泛函理论中的B3P86方法,在6-311++G(d,p)基组水平上,优化气相丙酮分子及带电离子的基态稳定几何构型,并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究气相丙酮分子和离子的低激发态特性.结果表明:随着分子获得电子数目的增加,体系能量逐渐增加;S1激发态能量与基态能量差值ΔE减小;分子荧光波长急剧增加;电子跃迁轨道数减少.     

气相Lys分子体系捕获双电子单重激发态的特性

采用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法, 在6-311+G(2df)基组水平上, 对气相赖氨酸（Lys）分子和Lys^2-的基态稳定构型进行优化, 并用含时密度泛函理论（TD DFT)方法考察气相Lys分子和带电离子体系单重激发态的特性. 结果表明： Lys分子体系捕获双电子时, 其体系能量有所增加; S1单重激发态与S0基态能量差值变小; 分子体系的荧光波长增加; S7单重激发态跃迁轨道数减少.     

气相半胱氨酸分子与带电离子的低激发态特性

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-311++G(-d,p-)基组水平上, 对气相单体半胱氨酸(Cys)分子及离子的基态稳定几何构型进行优化, 并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 得到气相单体Cys分子和Cys^2-离子的低激发态特性. 结果表明： 随着分子捕获电子数目的增加, 体系的能量逐渐增加, S1激发态与基态能量的差值Δ E明显减小, 分子的荧光波长由239.35 nm增至1 895.82 nm, S7激发态的电子跃迁轨道数减少.     

气相Lys分子体系捕获双电子单重激发态的特性

采用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法, 在6-311+G(2df)基组水平上, 对气相赖氨酸（Lys）分子和Lys^2-的基态稳定构型进行优化, 并用含时密度泛函理论（TD DFT)方法考察气相Lys分子和带电离子体系单重激发态的特性. 结果表明： Lys分子体系捕获双电子时, 其体系能量有所增加； S1单重激发态与S0基态能量差值变小； 分子体系的荧光波长增加； S7单重激发态跃迁轨道数减少.     

气相环境Ala分子和离子的低激发态性质

用密度泛函理论中的B3LYP方法, 在6-311++G(-d,p-)基组水平上, 优化得到气相环境丙氨酸分子和带电离子的基态稳定构型, 并用含时密度泛函理论（TD-DFT)方法研究气相环境丙氨酸分子和负离子的低激发态特性. 结果表明, 随着体系分子获得电子数的增加, 键长呈逐渐减小趋势, 第一激发态的激发能Δ E明显减小, 荧光波长急剧增加, S6电子跃迁轨道数增加.     

哌啶分子轴向和赤道构象的量子计算

利用Gaussian 03软件对哌啶分子轴向构象和赤道构象进行了量子计算,首先,采用Hartree-Fock(HF)方法,在6-311++G(d,p)高精度基组水平上获得了两种构象分子基态的优化结构、红外光谱和拉曼光谱,这些数据为预测分子结构提供重要的依据;其次,在分子基态稳定构象的基础上,利用Time-Dependent Density Functional Theory(TD-DFT),在HCTH/6-311++G(d,p)高精度基组水平上进一步获得了两种构象的紫外可见光谱,分子激发态能量以及激发态和离子态激发布居信息;最后,由激发态和离子态激发布居信息分析获得了分子激发态电离的相关性.这些结果既可以为实验上区分和标示哌啶分子构象异构体提供依据,也可以为实验上预测哌啶分子的动力学机制提供证据.     

丝氨酸手性分子与离子单重低激发态特性的理论计算

采用密度泛函理论(DFT)中的B3P86方法, 在6-311++G(-d,p-)基组水平上优化手性左旋体丝氨酸(S-Ser)分子、 正负一价离子、 负二价离子的基态稳定几何构型, 并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 计算手性S Ser分子及S-Ser-2-轨道跃迁等单重低激发态特性. 结果表明： 手性S-Ser分子和S-Ser-2-结构参数随分子体系俘获电子数目的增加而发生变化, 其中键长R变化最明显; 分子轨道(MO)结合自然跃迁轨道(NTO)特征分析法可较好地描述手性S Ser体系各激发态的电子激发特性, 对Rydberg激发特征指认效果较好.     

单体苏氨酸分子和离子体系的激发态特性

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-311+G(2-df)基组水平上优化单体苏氨酸(Thr)分子和离子体系的基态稳定几何构型, 并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究隐式溶剂乙醇下单体Thr分子和离子体系各激发态的特性. 结果表明： 随着分子捕获电子数目的增加, 体系的能带 略减小； 单体Thr^2-体系的S1~S10激发态均由占据轨道MO33得到； 该体系的Rydberg激发特性较好, 捕获电子离子体系的激发态激发模式发生了显著变化.     

丝氨酸手性分子与离子单重低激发态特性的理论计算

采用密度泛函理论(DFT)中的B3P86方法, 在6-311++G(-d,p-)基组水平上优化手性左旋体丝氨酸(S-Ser)分子、 正负一价离子、 负二价离子的基态稳定几何构型, 并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 计算手性S Ser分子及S-Ser-2-轨道跃迁等单重低激发态特性. 结果表明： 手性S-Ser分子和S-Ser-2-结构参数随分子体系俘获电子数目的增加而发生变化, 其中键长R变化最明显; 分子轨道(MO)结合自然跃迁轨道(NTO)特征分析法可较好地描述手性S Ser体系各激发态的电子激发特性, 对Rydberg激发特征指认效果较好.     

MgH分子X2∑+,A2∏电子态的势能函数

利用QCISD(T)、SAC-CI方法,使用cc-PVQZ,aug-cc-PVTZ,6-311++g及6-311++G(3df, 2pd)基组, 对MgH分子的基态X2∑+、第一简并激发态A2∏平衡结构进行优化计算.通过对四个基组计算结果进行比较,得出6-311++G(3df,2pd)基组为最优基组.使用6-311++G(3df,2pd)基组和QCISD(T)方法对基态X2∑+,SAC-CI的GSUM(group sum of operators)方法对激发态A2∏进行单点能扫描计算,然后采用Murrel     

MgH分子X2∑+,A2Ⅱ电子态的势能函数

利用QCISD(T)、SAC-CI方法,使用cc-PVQZ,aug-cc-PVTZ,6-311 g及6-311 G( 3df, 2pd)基组, 对MgH分子的基态X2∑ 、第一简并激发态A2Ⅱ平衡结构进行优化计算.通过对四个基组计算结果进行比较,得出6-311 G(3df,2pd)基组为最优基组.使用6-311 G(3df,2pd)基组和QCISD(T )方法对基态X2∑ ,SAC-CI 的GSUM(group sum of operators)方法对激发态A2Ⅱ进行单点能扫描计算,然后采用Murrell-Sorbie函数及修正的Murrell-Sorbie c6函数进行拟合,得到了相应电子态的势能函数和对应的光谱常数.计算结果表明,用修正的Murrell-Sorbie c6函数计算所得的MgH基态和第一简并激发态光谱常数(ωe,ω eχe,Be,αe)与实验数据吻合很好.表明修正后的Murrell-Sorbie c6函数能更为精确地描述MgH分子基态和第一激发态的势能函数.     

过硫化氢分子HSSH及过硫化氢离子HSSH+的密度泛函理论研究

为了丰富过硫化氢分子和过硫化氢一价阳离子的电子基态和激发态的信息,采用量子化学中密度泛函理论的B3LYP 方法, 使用6-311++g(3df, 3pd)基组, 对其进行了研究。计算得到了过硫化氢分子HSSH基态和过硫化氢离子HSSH+基态及激发态的平衡构型、光谱常数、总能量和零点振动能。计算表明过硫化氢中性分子是长对称陀螺分子,二面角为90.66°,具有C2对称性,而过硫化氢离子HSSH+有顺式（二面角为0°）和反式（二面角为180°）两种稳定的异构体,反式结构基态能量比顺式结构基态能量低0.129eV。此外计算还得到了过硫化氢离子HSSH+两种异构体的基态和激发态的电子结构。     

过硫化氢分子及过硫化氢离子低电子态的理论研究

为了丰富过硫化氢分子和过硫化氢一价阳离子的电子基态和激发态的信息,采用量子化学中密度泛函理论的B3LYP方法,使用6-311++g(3df,3pd)基组,对其进行了研究。计算得到了过硫化氢分子HSSH基态和过硫化氢离子HSSH+基态及激发态的平衡构型、光谱常数、总能量和零点振动能。计算表明:过硫化氢中性分子是长对称陀螺分子,二面角为90.66°,具有C_2对称性,而过硫化氢离子HSSH+有顺式(二面角为0°)和反式(二面角为180°)两种稳定的异构体,反式结构基态能量比顺式结构基态能量低0.129 e V;此外计算还得到了过硫化氢离子HSSH+两种异构体的基态和激发态的电子结构。     

外电场作用下PbS分子结构及其特性

对S原子采用6-311+G*基组,Pb原子采用aug-cc-pVTZ-PP基组,利用密度泛函理论中的B3LYP方法研究不同强度外电场(-0.04～0.04a.u.)下PbS分子基态的几何结构、能级、电荷布居、谐振频率和红外光谱强度及前6个激发态的激发能、吸收谱和振子强度的影响.结果表明:随着正向电场的逐渐增大,PbS基态分子的键长和红外光谱强度先减小后增大;谐振频率、分子总能量、HOMO能量E_H和LUMO能量E_L先增大后减小;能隙E_g和分子的电偶极矩则减小.随着正向电场强度的增大,由基态至~1Σ态、前2个~1Π态和前3个~1Δ态跃迁的激发能减小,波长增大;电场的引入还将改变激发态出现的顺序.     

外场下四氟乙烯的激发特性研究

采用密度泛函B3PLP方法在6-311++G(2d,2p)基组上优化了不同外电场作用下四氟乙烯分子的基态几何结构、电偶极矩和分子的总能量,然后利用杂化CIS-DFT方法(CIS-B3PLP)在相同基组下探讨了无电场时四氟乙烯分子前6个激发态的激发能、波长和振子强度和外电场对四氟乙烯分子激发态的影响规律.结果表明,分子的几何构型与外电场大小有着较强的依赖关系.随着外电场的增大,分子总能量逐渐减小,电偶极矩μ逐渐增大,激发能随电场增加快速减小,表明在外电场作用下,四氟乙烯分子易于激发和离解,激发态波长随电场的增大而不断增大,且其电子跃迁光谱涵盖紫外区到可见光区.     

SiH分子基态(X2∏)的解析势能函数

利用群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导了SiH分子基态的电子态和合理的离解极限,利用Gaussian 03程序包.采用QCISD(T),QCISD,B3LYP方法和6-311G(df,pa),6-311G(df,2pd),6-311G(2df,pd),6-311C(2df,2pd)等基组对SiH的基态平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过比较发现QCISD(T)方法为最优方法、6-311G(df,2pd)为最佳基组的结论.使用该方法和基组对SiH分子的基态进行了单点能扫描计算,用正规方程组拟合了Murrel-Sorbie势能函数,得到了该态的完整的势能函数,并从得到的势能函数计算了基态的光谱常数,结果与实验数据较为一致.     

非对称有限电场作用下2-甲基环己酮分子的光谱特性

采用密度泛函及含时密度泛函理论(TD-DFT)的B3P86方法,在6-311++g(2df)基组水平上计算2-甲基环己酮(CH_3—C_6H_9O)分子从基态到第1~第8个激发态的激发能、波长和振子强度,并考察非对称有限电场对CH_3—C_6H_9O分子激发态的影响规律.结果表明:CH_3—C_6H_9O分子的S2,S3,S4,S5,S8等激发态激发能随电场强度的增大呈急剧减小趋势,即外电场作用下CH_3—C_6H_9O分子易于激发和离解.     

外电场作用下1,1-二氯乙烯的结构和光谱

利用Gaussian 03软件计算了1,1-二氯乙烯分子在不同外加电场条件的结构和光谱.首先采用Density Functional Theory (DFT)理论,在B3LYP/6-311++G(d,p)高精度基组水平上获得了不同外电场下1,1-二氯乙烯分子的优化构型、键长、总能量、电偶极矩、电荷分布和轨道能级.其次,利用相同的方法进行了频率计算,进一步获得了不同外电场下1,1-二氯乙烯分子的基态振动模式和红外光谱.最后,利用Time-Dependent Density Functional Theory (TD-DFT)方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)高精度基组水平上计算并分析了不同外电场对分子激发态的能量、激发波长以及紫外吸收光谱的影响.这些结果不但可以为实验上研究外电场中1,1-二氯乙烯分子物理化学性质提供数据支撑,而且可以为进一步预测1,1-二氯乙烯分子电场解离机制和降解提供理论指导.     

气相苯丙氨酸手性转变基元反应过渡态的电子激发特征

用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-311+G(2df)基组水平上优化气相条件下苯丙氨酸(Phe)分子的几何构型, 分析Phe分子体系手性转变过程中各基元反应中间体和过渡态的特征, 在PBE0/def2-TZVP下, 用含时密度泛函理论(TDDFT)方法得到气相条件下Phe分子体系手性转变过程中某过渡态在电子激发过程中的激发态特性. 结果表明： 根据Δr指数和空穴-电子指数的电子激发特征判据, 可有效指认较明显的激发态特征, 并直接给出基元反应中过渡态分子体系激发特征的判断结果.     

外电场作用下SH2分子特性研究

在不同理论水平优化得到SH2分子的基态稳定构型,通过基态能量比较,选取密度泛函B3P86方法和6-311++g(3df,3pd)基组对SH2在不同外电场下分子基态的稳定电子结构进行计算,研究了外电场对SH2分子基态总能量、键长、键角、偶极矩、能级分布、能隙、电荷分布的影响.结果表明,随着Z方向外电场的增加,键角、偶极矩和H原子电荷递增,总能量、能隙和S原子电荷递减.分子键长随着Z方向外电场绝对值的增加而增加.