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。     

PtCO分子结构与解析势能函数

用密度泛函理论的B3P86方法,对铂原子采用LANL2DZ收缩价基函数,碳原子和氧原子采用6-311G* 基组,对PtC,PtO和PtCO体系的结构进行优化,计算表明：PtC分子基态为1+态,键长为Re=0.16844nm,离解能为6.23725eV. PtO分子基态的平衡核间距为0.17486nm,其电子态为3-,离解能为3.84565eV,拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PtCO分子有两个线性稳定构型,其中一个构型为Pt-C≡O (C∞v),电子态为1+,平衡核间距为RPtC=0.17672nm,RCO=0.11464nm,离解能为14.46769 eV,另一个为Pt-O≡C (C∞v),电子态是1+,平衡核间距为RCO=0.11243nm,RPtO=0.21886nm,离解能为11.26729eV. 由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能的离解极限,并用多体展式理论导出基态PtCO分子的势能函数,其等势面图准确地再现了PtCO分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pt+CO, PtC+O, PtO+C分子反应的势能面静态特征.     

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.     

CCl+分子离子激发态的显关联组态相互作用研究

本文采用高精度的显关联多参考组态相互作用(MRCI-F12)研究CCl+分子离子的激发态电子结构,考虑了Da-vidson(+Q)和标量相对论效应对电子结构的影响.通过计算得到最低解离极限对应的12个Λ-S态的势能曲线(PECs),确定束缚态的光谱常数,并与现有的实验和理论研究结果进行比较.计算了Λ-S态的永久偶极矩(...     

BeO分子X~1Σ~+,a~3Π和b~3Σ~+电子态的光谱性质

使用内收缩多参考组态相互作用方法和相关一致基aug-cc-p Vn Z(n=Q,5)对Be O分子的光谱性质开展研究.计算了Be O分子X1Σ+,a3Π和b3Σ+态的势能曲线,并将3个态的能量外推至完全基组极限.对分子能量进行相对论效应及核价相关效应修正计算.相对论修正计算采用cc-p V5Z相对论收缩基,核价相关修正计算使用的基组是aug-cc-p CVQZ基.拟合能量修正的外推势能曲线,得到3个态的光谱常数(Te,Re,ωe,ωexe,Be,αe和De).这些结果与实验结果符合很好.详细讨论了基组、核价相关修正和相对论修正对Be O分子的能量及光谱常数的影响.通过求解双原子分子核运动的振-转Schrdinger方程,找到了J=0时Be O分子3个态的全部振动态及与每一振动态对应的振动能级和惯性转动常数等分子常数.它们与实验结果一致.     

NH自由基基态及低激发态从头算研究

本文用耦合簇理论中的CCSD(T)方法和二次组态相互作用中的QCISD(T)方法并结合aug-cc-pv5z基组对NH自由基的基态和激发态进行从头计算研究. 我们拟合出了NH自由基基态和低激发态的势能函数, 以得到势能函数为基础计算出了NH自由基相应态的光谱常数, 并与实验值进行比较, 发现误差比较小; 通过求解NH自由基基态及激发态的径向Schrödinger方程, 得到了NH自由基在转动量子数J=0时基态及低激发态的振动能级及离心畸变常数.     

O2分子激发态b1∑+g的势能函数

利用QCISD(T)、CISD、CID和HF方法在6-311 G*基组下对O2分子激发态b1∑ g的平衡结构和谐振频率进行了优化计算,对比所有计算结果,得出QCISD(T)为最优方法;利用QCISD(T)/6-311 G*方法对此态进行单点能扫描计算,用非线性最小二乘法拟合出了PG函数,得到了O2分子激发态b1∑ g的势能函数;分别将单点能扫描势能曲线与PG函数曲线和实验势能曲线进行对比,发现曲线符合得较好.     

OX(X=H、D、T)分子第一激发态(A2∑+)的离解能和解析势能函数

研究氢同位素OX(X=H、D、T)分子第一激发态(A2∑+)的离解能和解析势能函数.首先,根据光谱常数导出氢同位素OX分子第一激发态(A2∑+)的力常数和离解能,基于同位素效应计算OT(A2∑+)的光谱常数.进而利用逆向法计算氢同位素OH、OD、OT双原子分子第一激发态(A2∑+)的解析势能函数.并将OH分子第一激发态(A2∑+)和基态(X2Ⅱ)的势能曲线进行了比较.确定了OH分子第一激发态(A2∑+)的垂直激发能,与文献结果一致.这一结论可用于重水提氚的热力学与分子反应动力学研究.     

低激发态双原子分子力常数的解析计算

利用一种新的双原子分子势能函数得到与其相应的分子力常数计算公式,并由此相应的分子力常数求出低激发态双原子分子的光谱参数,发现其与实验值十分吻合,从而证明了这种双原子分子势能函数及其分子力常数计算公式具有普适性,可用于各种低激发态双原子分子力常数的解析计算,也可用来精确求解双原子分子的光谱参数。     

俘精酸酐分子光致变色反应机理的理论计算研究

采用PM3半经验量子化学计算方法和组态相互作用方法(MECI) ,通过逐点改变俘精酸酐分子开关化学键的键长 ,成功计算了呋喃取代的俘精酸酐分子开环体和闭环体沿基态、第一单重激发态和第一三重激发态互变的势能变化曲线。计算结果表明 ,俘精酸酐分子在基态时 ,由于势能面不能重叠而不能发生变色反应 ;在第一单重激发态 ,有利于发生开环反应 ;在第一三重激发态时 ,有利于发生闭环反应 ;理论计算结果与实验结果相符。     

Ab initio方法研究LaO分子的跃迁性质

采用量子化学计算方法,计算了LaO分子的电子结构和辐射跃迁性质.在多参考组态相互作用(MRCI)级别,计算了LaO分子的3个低Λ-S态势能曲线、永久偶极矩(PDM)和A²Π_r → X²Σ⁺以及A²Π_r → A^'2Δ_r跃迁的跃迁偶极矩(TDM).计算所获得的光谱常数与测得的实验值非常符合.基于获得的势能曲线和跃迁偶极矩,得到了A²Π_r态的自发辐射寿命和A²Π_r → X²Σ⁺跃迁的弗兰克-康登因子,A²Π_r → X²Σ⁺跃迁的弗兰克-康登因子展现出高对角性.另外,运用相同的基组和活性空间,考虑了3个低Λ-S态的自旋-轨道耦合效应,获得了5个Ω态的势能曲线和光谱常数.希望所获得的数据可以为以后实验观察LaO分子和激光冷却LaO分子提供有利的理论依据.     

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.     

电荷对VFn±（n=0,1,2）双原子分子离子光谱与分析势能函数的影响

用密度泛函B3LYP/6-311++g(d,p)方法对VFn±(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析,结果表明它们都能稳定存在,其基态电子态分别为5Π(VF),4Σ(VF+),4Σ(VF-),3Σ(VF2+),5Σ(VF2-),其中2价离子的势能函数曲线明显呈"火山口"型,属于亚稳态分子离子,用8参数Murrell-Sorbie势拟合2价亚稳态双原子分子离子势能函数得到的拟合曲线与势能扫描点符合得非常好,而4参数Murrell-Sorbie势对2价离子的拟合与势能扫描点有较大的差距.     

激光冷却AlD分子的理论研究

利用icMRCI+Q方法计算了AlD分子4个Λ-S态和8个Ω态的势能曲线.势能曲线已包含核价相关修正,相对论修正和将势能外推至完全基组极限.获得的光谱常数与先前理论值和实验值吻合.利用icMRCI方法计算了6个束缚Ω态间的跃迁偶极矩.计算结果表明:A~1Π_1(υ′=0,1)→X~1Σ_(0+)~+(υ′′)跃迁有高度对角化分布的Franck-Condon因子和振动分支比,以及A~1Π_1(υ′=0,1)有短的自发辐射寿命和窄的辐射宽度.以此用一束主冷却激光(λ_(00)=420.96nm)和两束再泵浦激光(λ_(10)=443.00nm和λ_(21)=448.94nm)构建了AlD分子的激光冷却方案.得到的A~1Π_1(υ′=0)?X~1Σ_(0+)~+(υ′′=0)的多普勒温度和回弹温度分别为44.94μK和3.73μK.     

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.     

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.     

S2O分子的基态和低激发态的离解及预离解

目的应用GAMESS[14]程序和新的多参考态组态相互作用(MRCISD)对S2O分子基态和与基态具有相同对称性及多重度的两个低激发态的离解进行研究。方法采用完全活性空间自洽场(CASSCF),沿着S-S伸缩振动坐标详细地解析基态X珘1A’和两个激发态C珘1A’和珟D1A’的离解以及C珘1A’预离解。结果采用不同的方法,珟D1A’态所获得的离解模式不同。对于非态平均的CASSCF方法,C珘1A’态与珟D1A’态的离解极限都为SO(1Δ)+S(1D)。对于态平均的完全活性空间自洽场(SA-CASSCF)方法,珟D1A’态离解极限与基态X珘1A’相同,均为SO(3Σ-)+S(3P),而C珘1A’态的离解极限为SO(1Δ)+S(1D)。X珘1A’态的离解能在MRCISD水平约为3.10 eV,比热化学值3.45±0.01 eV小0.35±0.01 eV。结论计算的C珘1A’态的预离解极限存在于S-S伸缩振动的26谱带附近,与实验值吻合得很好。