CX、CX-和CX+(X=F, Cl)电子结构及振动频率的量子化学计算

用ab initio分子轨道方法和密度泛函(DFT)方法对CX、CX-和CX+(X=F，Cl)的电子结构及振动频率进行了量子化学计算，分别得到了不同电子态下的相应几何结构和理论振动频率，并在MP2/6-311+G*级别几何上进行了MP4(SDQ)和QCISD(T)组态相互作用技术的能量计算。结果表明，键长和基态能量与文献值基本一致。对于6重态中性分子和5重态阴离子，相应的几何结构、振动频率和能量分析表明分子和离子碎片基本处于解离状态。对于阴离子，其能量最低电子态不是单重态，而是3∑电子态，中性分子和阳离子的能量最低电子态分别为2∏和1∑电子态。     

精确固定节面量子 Monte Carlo方法

提出了固定节面量子Monte Carlo的一个新方法，与传统的固定节面法相比，这个新方法能更准确地计算分子的能量。导出了系统能量本征值的一个展开式，证明传统固定节面法所求出的能量值仅仅是能量本征值的零级近似；而新方法可以在只增加很少计算量（小于1％）的情况下，方便地求出一级近似、二级近似…给出了该方法的具体计算公式和步骤，并用它处理了H2，LiH,Li2和H2O分子的基态能。计算结果表明，对这些分子的基态只需要二级近似即可获得97％以上的电子相关能。说明新方法能准确度和计算量两个方面都是非常卓越的。     

SiCl分子基态及低激发态光谱性质的理论研究

采用考虑Davidson校正、标量相对论效应、芯-价电子关联的多参考组态相互作用方法(Multi-reference Configuration Interaction method,MRCI)计算了SiCl分子的最低解离极限Si(~3P_g)+Cl(~2P_u)对应的12个Λ-S电子态的势能曲线.基于计算得到的势能曲线,求解一维核运动的Sch(o|")rdinger方程得出束缚态的光谱常数,并将其与早前的实验结果进行对比,发现这些光谱常数与实验值符合较好.此外,计算了12个Λ-S态的电偶极矩随核间距的变化,并分析电子态组态成分的变化对电偶极矩的影响.研究了SiCl分子的辐射跃迁性质,给出了激发态到基态之间和低激发态之间的跃迁偶极矩(Transition Dipole Moments,TDMs)和电子态之间的Franck-Condon因子,并根据计算得到的TDMs和Franck-Condon因子计算出束缚激发态的辐射寿命.     

硼分子(B_2)电子结构的从头算研究

本文选择STO—3G基函数集合,对B_2分子进行了从头算。选定键长(R=1.589A°),自旋多重变取1、3、5、7,分别按KHF与UHF法来研究B_2的电子结构。得到各种状态的十项能量数据和各分子轨道能量高低的信息。计算结果表明B_2分子的基态为~3∑g,认为~1∑g~ 和~5∑_u~-是基态的论点值得商榷。本文算出的B_2分子键能(1.069560917ev)比用简单HF法所得数值更接近实验值。另外还对B原子做了ab initio计算,并结合B_2分子的基态各占据分子轨道能量数据,作出了B原子和B_2分子基态的能级关联图。根据自旋多重度等于3的B_2分子STO基轨道集居数的分析,对B_2分子基态电子结构的传统看法提出异议,认为基态B_2分子的电子组态应为:     

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.     

双原子分子CuIn的势能函数与稳定性研究

用原子分子反应静力学原理推导出了CuIn分子的基态电子状态及其理解极限,使用小核实赝势(LANL2DZ),在MP2理论水平上详细计算了CuIn分子基态的平衡核间距Re和离解能De分别为0．264nm、136kJ/mol,与实验和文献值基本一致,在此基础上用MP2方法进行能量扫描得到了CuIn分子势能曲线,得到单态和三重态的势能曲线,确定单态是分子CuIn的基态,属于亚稳态结构。     

CdH分子~2∑~+和~2Π态的偶极矩及振动能级的理论研究

采用含Davidson修正的多参考组态相互作用方法(MRCI+Q),对CdH分子最低的5个解离限对应的10个Λ-∑态进行能量计算.计算结果表明,X~2∑~+,B~2∑~+,C~2∑~+,4~2∑~+,A~2Π,2~2Π为束缚态,1~4Π,1~4∑~+,2~4∑~+,5~2∑~+为排斥态.计算了6个束缚态和7个二重态(~2∑~+,~2Π)的振动能级、转动常数和偶极矩.理论计算结果与现有的实验值结果吻合较好.     

C76富勒烯分子的电子结构与传输特性研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP基组对Td对称的C76富勒烯分子及其外接Au电极情况下的电子传输系统的能级、电子结构、电子传输特性等进行了研究.通过对其能量的计算得出了分子轨道的能级、HOMO与LUMO的能隙及其分子轨道电子云分布.经过对其态密度和传输谱的计算,得出模型的电子传输性质.最后在器件的二端加偏置电压的...     

一价铝离子3sns（J＝0）系列的高激发态结构

本文利用本征通道量子亏损理论方法计算了一价铝离子3sns(J=0)里德伯系列的激发态结构，给出了高激发态结构的具体数值结果，并讨论了干扰态的影响。     

纵向放电激励XeCl*闪光灯

准分子体系的辐射特性与激光作用已有不少报道^[1~3],准分子基态为排斥态或不稳定态,而其激发态为稳定的分子态,但其寿命也仅在10^-8秒的数量级.     

量子Monte Carlo固定节面法对分子的研究

用量子Monte Carlo固定节面法计算了CH_4和H_2O分子的基态能.获得了89%和60%的相关能.在计算中使用了一种新的试探函数,其行列式部分由以类氢函数为基的定域分子轨道组成.     

AunAl(n=1,2)分子的结构与势能函数的密度泛函研究

采用非限制密度泛函UB3P86方法研究了AunAl(n =1,2)分子的结构和势能函数,结果表明:AuAl分子的基态电子态是1∑+,Au2Al分子的基态结构为具有C2v(2A1)对称性的弯曲结构,平衡核间距RAu-Al=0.234 3 nm,RAu-Au=0.427 1 nm,结合能Eb =5.32 eV.同时采用最小...     

GaN分子光谱特性及其势能曲线的理论研究

采用从头计算组态相互作用方法研究了GaN分子的基态和较低的电子激发态的势能曲线,通过数值求解分子的原子核运动薛定谔方程,获得了束缚电子态的光谱参数.对GaN分子光谱参数研究的结果可为以后的实验研究提供理论支持.     

Mg~(2+)水溶液溶剂化的Monte Carlo模拟

作者在298K,使用了最小象变换周期边界条件,进行了在最小象元中包含100个水分子的 Mg~(2+)水化 Monte Carlo 模拟.能量计算采用两体近似,对 H_2-H_2O,Mg~(2+)-H_2O 相互作用,分别使用 CF 模型和由 Dietz 等人导出的作用势解析式,还考查了径向分布函数 RDF(R)以及连续积分配位数 n(R),清楚地得出第一水化层由6个水分子构成.     

工业CT阵列探测器串扰率的蒙卡模拟

阵列探测器的串扰率对工业CT系统图像重建有重要影响,通过构建W金属隔板的X射线阵列探测器的物理模型,用蒙特卡罗法模拟了阵列探测的串扰率.结果表明:在X射线能量分别为60keV、100keV、140keV时,W金属隔板能有效降低串扰率.结合MTF函数分析,得出射线能量小于140keV的最佳W金属隔板的厚度为0.3mm.     

非均匀基底薄膜生长的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo方法对薄膜生长过程进行了计算机模拟,研究了在有缺陷的基底下,沉积粒子的能量和入射率对薄膜生长的影响.通过模拟发现,随着沉积粒子的能量提高或入射率的降低,沉积在基底上的粒子逐步由各自独立的离散型分布向聚集状态转变形成岛核.分析表明,这些变化是由于能量粒子的介入使得表面粒子的扩散能力增强,而入射率越小,每一步中对应粒子的扩散时间就越长,所以大量粒子能够充分扩散.     

双原子分子CuMg的势能函数与稳定性的密度泛函研究

根据原子分子反应静力学原理导出了CuMg分子基态电子状态及其离解极限,并在B3 LYP/LANL2DZ水平上计算了平衡几何、振动频率、电离能和电子亲和能.利用Murrell-Sorbie函数拟合出了解析势能函数,计算出光谱参数和力常数.计算结果表明该分子体系是稳定存在的.     

核外电子云三维动态随机过程的实现

以核外电子的几率密度函数为依据,运用蒙特卡罗随机模拟方法,借助Matlab软件的编程及数据可视化功能,实现单电子原子体系电子云图三维动态随机过程的演示.     

两种磷氮型润滑添加剂结构-性能和机理的量子化学研究

用B3LYP/6-31g方法全优化计算了两类磷氮型极压抗磨添加剂磷酸胺盐和膦酸胺盐的几何构型，前线轨道能级，原子净电荷，键级等参数，并通过B3LYP/Lanl1mb方法和原子簇吸附模型计算了磷氮型添加剂分子和铁（100）面原子簇Fe1，Fe4（2，2），Fe5（4，1）间的吸附作用能，计算表明，添加剂分子的前线轨道能级，Mulliken键级，原子净电荷等参数与其极压抗磨性能之间有密切关系；磷氮添加剂分子以P1，N5，N14原子垂直吸附于铁原子簇表面，且N14原子与Fe4的吸附体系具有最大的相互作用能；磷酸胺盐和膦酸胺盐添加剂是优良的极压抗磨剂和减摩添加剂，其中磷酸胺盐的抗磨性能优于膦酸胺盐，而膦酸胺盐的极压和减磨性能优于磷酸胺亍，理论计算结果与实验结论一致．     

NS,CS~-,SO~+的基态(Х~2Ⅱ)势能函数与光谱数据研究

采用Gaussian 09程序包中的几种方法分别优化计算NS,CS-,SO+的基态(X2Ⅱ)结构,筛选出B3LYP方法作单点能扫描.基于最小二乘法拟合出NS,CS-,SO+基态(X2Ⅱ)的Murell-Sorbie势能函数,首次计算了NS,CS-,SO+基态(X2Π)的力常数(f2,f3,f4),得到了更精确的光谱常数(Be,αe,ωe,ωeχe).