CH+,NH+和OH+自由基离子基态与低激发态结构与性质

用密度泛函理论在B3LYP/aug-cc-pVTZ理论水平上计算研究CH ,NH 和OH 自由基离子基态与低激发态的结构与势能函数,导出了分子的光谱数据.结果表明,CH ,NH 和OH 自由基离子基态分别为X1Σ,X2Σ和X3Σ,基态与低激发态的势能函数均可用Murrell-Sorbie函数来表达.CH 自由基离子低激发态a3Σ和5Σ,NH 自由基离子低激发态a4Σ,OH 自由基离子低激发态a1Σ和5Σ的绝热激发能分别为0.909,7.758,0.207,3.104和5.527 eV.     

NH分子X3Σ和B1∑+态的分析势能函数

利用原子分子反应静力学原理,推导出了NH分子基态和第二激发态的合理离解极限;使用QCISD(T)/cc-PVQZ和QCISD/6-311G(3df,3pd)理论方法,分别对NH分子基态和第二激发态的平衡结构和谐振频率以及离解能进行了优化计算,且进行了单点能扫描,同时将扫描结果用正规方程组拟合Murrell-Sorbie势能函数.由拟舍得到的势能函数,计算了与基态(X3Σ-)和第二激发态(B1Σ+)相应的光谱常数(Be、αe、ωe和ωeχe)和力常数(f2、f3和f4),其结果与实验符合得很好.     

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.     

SiH(SiD)自由基的分子结构和基态势能函数的理论研究

运用群论和原子分子静力学方法,推导了SiH(SiD)自由基分子基态的合理离解极限.采用多种方法和基组组合优化计算了SiH(SiD)自由基分子基态的平衡结构,振动频率和离解能.使用二次组态相互作用方法QCISD(T)结合6-311++g(3df,3pd)基组对SiH(SiD)自由基分子基态进行了单点能扫描计算.对标准的Murrell-Sorbie函数进行修正,用最小二乘法分别拟合Murrell-Sorbie函数和修正的Murrell-Sorbie函数得到了SiH(SiD)自由基分子基态的势能函数和对应的光谱常数.结果表明,修正的Murrell-Sorbie势能函数计算所得光谱常数与实验结果符合很好.表明修正的Murrell-Sorbie函数能更为精确地描述SiH(SiD)自由基分子基态的势能函数.     

NH分子X3Σ和B1∑+态的分析势能函数

利用原子分子反应静力学原理,推导出了NH分子基态和第二激发态的合理离解极限;使用QCISD（T）/cc-PVQZ和QCISD/6-311G（3df,3pd）理论方法,分别对NH分子基态和第二激发态的平衡结构和谐振频率以及离解能进行了优化计算,且进行了单点能扫描,同时将扫描结果用正规方程组拟合Murrell-Sorbie势能函数.由拟合得到的势能函数,计算了与基态（X3Σ-）和第二激发态（B1Σ＋）相应的光谱常数（Be、αe、ωe和ωeχe）和力常数（f2、f3和f4）,其结果与实验符合得很好.     

MgH和MgD分子的结构与势能函数

运用第一性原理,分别使用CCSD(T)和QCISD(T)方法及6-311++G(3df,2pd)基组,经优化计算得到了MgH分子基态(X2∑+)的平衡结构和离解能,然后采用Murrell-Sorbie函数及修正的Murrell-Sorbie函数进行非线性最小二乘法拟合得到势能函数的解析形式,并计算了MgH及MgD基态的光谱常数.计算结果表明,用修正的Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数(ωe,ωeXe,Be,eα)与实验数据吻合很好     

H2分子X1∑+g,B1∑+u和C1∏u态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用D95 **、6-311 g**以及cc-PVTZ等基组,对H2分子的基态X1 ∑ g、第二激发态B1∑u u及第三简并激发态C1∏u的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过对三个基组的计算结果的比较,得出了cc-PVTZ基组为三个基组中的最优基组的结论;使用cc-PVTZ基组,利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态X1∑ g、SAC-CI的GSUM方法对激发态B1∑ u和C1∏u进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到了相应电子态的完整势能函数;从得到的势能函数计算了与基态X1∑ g、第二激发态B1∑ u和第三简并激发态C1∏u相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeχe),结果与实验数据基本一致.     

SH自由基分子基态的分子结构与势能函数

使用二次组态相互作用方法(包括单、双取代并加入三重激发贡献)QC ISD(T)结合6-311++G(3df,3pd)基组对SH(SD)自由基分子基态进行了几何结构全优化,计算了其振动频率和离解能。在同等水平进行了单点能扫描计算。并运用群论和原子分子静力学方法,推导了SH(SD)自由基分子基态的合理离解极限。对标准的Murrell-Sorb ie函数进行修正,用最小二乘法分别拟合Murrell-Sorb ie函数和修正后的Murrell-Sorb ie函数,得到了SH(SD)自由基分子基态的势能函数和对应的光谱常数。结果表明,修正后的Murrell-Sorb ie势能函数计算所得光谱常数与实验结果符合很好。表明修正后的Murrell-Sorb ie函数能更加准确地描述SH(SD)自由基分子基态的势能函数。     

Li_2,Na_2和NaLi分子基态及低激发态的结构与势能函数

采用群论及原子分子反应静力学方法,推导了Li2、Na2和NaLi分子基态及低激发态的电子态及相应的离解极限,运用二次组态相互作用方法(QCISD)优化计算了Li2、Na2和NaLi分子基态的平衡结构、振动频率和离解能,并对Li2、Na2和NaLi分子基态进行了单点能扫描计算,激发态则用CIS方法,给出了各分子的Murrell-Sor-bie函数形式的完整势能函数,计算出与基态和低激发态相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeχe),结果与实验数据符合得相当好.     

CF自由基基态的结构与解析势能函数

利用分子反应静力学原理,导出CF自由基分子基态X2∏的合理离解极限;使用CCSD(T)和QCISD(T)方法及cc-pVTZ、aug-cc-pVTZ、D95V(d,p)、6-311G(d)、6-311+G(3df,3pd)基组,对CF自由基基态的平衡核间距、谐振频率和离解能进行了优化计算.用优选出的方法和基组对CF自由基基态进行单点能扫描,并用正规方程组拟合出了M-S函数.由拟合出的解析势能函数计算出的光谱常数与实验值符合得相当好.     

~(14)NH自由基基态与第一激发单重态的结构与势能函数

使用QCISD(T)/6-311++G(3df,2pd)和SAC-CI/D95(d)方法分别对14NH自由基的基态与第一激发单重态进行几何优化和离解能的计算,并进行了单点能扫描,同时用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数.利用得到的势能函数计算了与基态、第一激发单重态相对应的力常数(f2,f3,f4)和光谱数据(ωe,Be,eα,ωeχe),结果与实验数据符合的很好.     

BaCl分子的基态和激发态的光谱和分子常数

利用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用（ic-MRCI+Q）方法,优化计算了BaCl分子基态和激发态的势能曲线。为了得到更加精确的结果,计算中借助了核价电子相关和相对论效应修正,然后利用修正的势能曲线,采用LEVEL8.0程序拟合得到相应的光谱常数、振动能级和分子常数。本次计算得到的光谱数据对今后进行BaCl分子的光谱实验研究具有重要的参考作用。     

T2分子X1Σg+,B1Σu+和C1Πu态的势能函数

 使用SAC/SAC-CI和D95++^**,6-311++g^**及cc-PVTZ基组,分别对T₂分子的基态X¹Σ_g⁺+、第2激发态B¹Σ_u⁺和第3简并激发态C¹Π_u的平衡结构和谐振频率进行优化计算.对所有计算结果进行比较,得出cc-PVTZ基组为最优基组.运用cc-PVTZ基组和SAC方法对基态X¹Σ_g⁺+,SAC-CI方法对激发态B¹Σ_u⁺和Cu 进行单点能扫描计算,并用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的势能函数解析式,由得到的势能函数计算了与X¹Σ_g⁺+,B¹Σ_u⁺和C¹Π_u态相对应的光谱常数,结果与实验数据吻合.     

MRD-CI方法对CN的从头计算

采用多参考双激发组态相互作用（MRD CI）方法和精确的CN基态和激发态的势能曲线和平衡结构，进而将势能曲线引入到核薛定谔方程得到振动能级和两个态的电子谱项、振动常数以及转动常数.通过比较，所得结果与实验值符合得很好，其中，转动常数可以准确到3位有效数字.     

HD分子X1∑+g, B1∑+u和C1Πu态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用D95++**、6-311++g**以及cc-PVTZ等基组,对HD分子的基态(X~1∑_g~+)、第二激发态(B~1∑_u~+)和第三激发态(C~1Π_u)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过对3个基组的计算结果的比较,得出了cc-PVTZ基组为三个基组中的最优基组的结论;使用cc-PVTZ基组,利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X~1∑~+_g)、SAC-CI的GSUM方法对激发态(B~1∑_u~+)和(C~1Π_u)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到了相应电子态的完整势能函数;从得到的势能函数计算了与基态(X~1∑_g~+)、第二激发态(B~1∑_u~+)和第三激发态(C~1Π_u)相对应的光谱常数(B_e,α_e,ω_e 和ω_eχ_e),结果与实验数据基本吻合.     

MgS(X~1Σ~+)和MgS_2(X~1A_1)基态的平衡结构与光谱常数

运用QCISD,QCISD(T),CCSD,CCSD(T)等方法,6-311G,6-311++G(d,p),6-311G(df),6-311++G(3df,3pd),aug-cc-pvdz,aug-cc-pvtz等基组对MgS基态X1Σ+的平衡结构进行优化计算.得出运用CCSD/6-311G(df)方法的结果与实验值最接近;然后用此方法对MgS基态X1Σ+进行谐振频率计算,谐振频率为ωe=537.962 4cm-1,并用最小二乘法把扫描计算的单点能拟合为Murrell-Sorbie函数,由势能函数参数计算与MgS基态X1Σ+相对应的光谱常数,结果与实验数据较为一致.运用CCSD/6-311G方法计算了MgS2(X1 A1)基态的平衡结构与光谱常数.这些数据为MgS团簇的应用研究提供了理论依据.     

Sn_2分子低电子态的势能曲线与光谱性质

利用内收缩多参考组态相互作用(icMRCI)方法和最大的相对论赝势基组,aug-cc-pV5Z-pp,构建了Sn_2分子11个三重态的势能曲线.得到10个束缚态的光谱常数(Re、ωe、ωexe、ωeye、Be、αe、βe和Te).求解双原子分子核运动的径向Schrdinger方程,获得了10个束缚态的全部振转能级.在J=0无转动时,针对每一振动态,计算了每个振动态的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数等分子常数.首次报导了在10000~24 000cm-1范围内Sn_2分子的8个可观测束缚态的势能曲线和光谱性质.     

BS自由基X~2Σ~+,C~2Π和G~2Σ~+电子态的光谱性质

采用Davidson修正的高精度的内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI+Q)及Dunning等的相关一致基aug-cc-pV6Z,计算了BS自由基X2Σ+、C2Π和G2Σ+电子态的势能曲线.对势能曲线进行核价相关修正及相对论修正计算,得到了同时考虑两种效应修正的势能曲线.拟合势能曲线,获得了BS自由基X2Σ+,C2Π和G2Σ+电子态的光谱常数Te,Re,ωe,ωexe,ωeye,Be,αe,βe和γe.求解双原子分子核运动的径向Schrdinger方程,找到了无转动BS自由基的3个电子态的全部振动态.针对每一振动态,还分别计算了其振动能级和惯性转动常数等分子常数.它们均与已有的实验结果较为一致.     

BeH分子基态振动能级与光谱常数的理论研究

利用Molpro程序包提供的多种方法及基组对BeH分子基态(X2∑+)进行优化计算,结果表明,当选用多参考组态相互作用(MRCI)方法和基组aug-cc-pVQZ进行优化计算时,得到的平衡核间距及离解能与实验值符合较好.在该方法下对BeH分子进行单点能扫描,将得到的分子势能代入分子核运动的Schr9dinger方程,求解该方程获得了BeH分子X2∑+态J=0时的12个振动态,对于每个振动态,分别计算了其振动能级G(v)、转动惯性常数Bv及离心畸变常数Dv,同时进一步导出的光谱常数也与实验值较为吻合.