H_2Cl~ (X~1A_1)体系的动力学研究

应用准经典轨线方法对Ｈ２Ｃｌ＋（Ｘ１Ａ１）体系进行了动力学研究，得到了该体系三个反应通道的反应几率、反应截面和反应阈能，以及产物分子在各振、转态的布居分布．     

外场下SnO分子结构和特性研究

对Ｓｎ原子采用ＳＤＢ-ｃｃ-ｐＶＴＺ基组,Ｏ原子采用 ６-３１１＋＋Ｇ基组,利用密度泛函中的 Ｂ３Ｐ８６方法对 ＳｎＯ分子的基态结构进行了优化计算,并研究了外场对 ＳｎＯ基态分子的键长、总能、电荷布居分布、能级分布、电偶极矩、谐振频率和红外谱强度的影响。并利用杂化密度泛函理论（ＣＩＳ ＤＦＴ）方法研究了外电场对 ＳｎＯ分子由基态到前 ６个单重激发态跃迁规律的影响。结果表明,在所加电场范围内,随着正向电场 Ｆ的逐渐增大,基态分子的键长 Ｒｅ先减小后增大,在 Ｆ＝００４ａ．ｕ．时取得最小值 ０１７９６ｎｍ;总能先增大后减小,其在 Ｆ＝００３ａ．ｕ．时取得最大值 －２１４４８３９６ｅＶ;电偶极矩则先减小后增大,在 Ｆ＝００３ａ．ｕ．时取得最小值 ０２１２４Ｄｅｂｙｅ;ＳｎＯ基态分子的最高已占据轨道（ＨＯＭＯ）能量 ＥＨ和谐振频率逐渐增大;红外光谱强度、分子的最低未占空轨道（ＬＵＭＯ）能量ＥＬ和能隙 Ｅｇ则逐渐减小。外电场的大小与方向对跃迁电偶极矩、跃迁波长、激发能和振子强度均有很大影响。     

TiB2热力学性质的第一性原理研究

利用第一性原理方法并结合准德拜模型计算了六方结构TiB2在高温高压下的热力学性质,包括常压下晶格常数、体弹模量B0、热容Cp和熵S随温度的变化以及不同压强下热容Cp、熵S、体膨胀系数α、德拜温度Θ和热容Cv与温度的关系.常压下计算的热容Cp和熵S随温度的变化与实验数据符合很好.     

1,5-环辛二烯-3,7-二炔基方酸内鎓盐衍生物的电子结构和光谱的理论研究

用PM3系列方法研究了两个1，5-环辛二烯-3，7-二炔取代方酸内鎓盐分子．对它们进行了几何结构优化，并在优化构型的基础上，计算了上述两个分子的电荷密度、红外光谱、电子光谱．预测了这两个分子的发光性质．以其中一个分子为骨架设计并计算了一系列方酸内鎓盐衍生物分子的几何结构和电子光谱，讨论了取代基团对方酸内鎓盐分子发光强度和发光波长的影响．     

一氧化氮NO^x（x=0,-1,＋1,＋2）分子及离子的基态势能函数

以6-311G(2d)为基函数,采用完全空间自洽场(CASSCF)方法计算了NOx(x=0,-1, 1, 2)分子及离子的平衡几何和离解能.用正规方程组拟合出NO,NO-,NO 分子离子的Murrell-Sorbie势能函数和NO2 的解析势能函数,并计算出对应的力常数和光谱数据.结果表明:WZ势函数能较好地反映NO2 分子离子的势函数特点,具有合理的渐近行为;NO,NO-,NO 和NO2 的势能曲线均具有对应于稳定平衡结构的极小点,说明可稳定存在.     

HCl^＋（X^2П）和HCl^—（X^2Σ^＋）的解析势能函数

采用ａｂ ｉｎｉｔｉｏ ＣＩＤ／ＭＣ－３１１Ｇ方法计算了ＨＣｌ＾＋（Ｘ＾２П）和ＨＣ＾－（Ｘ＾２Σ＾＋）的势能函数值，并根据光谱数据导出了ＨＣｌ＾＋（Ｘ＾２П）的Ｍｕｒｒｅｌｌ－ｓｏｒｂｉｅ势能函数，采用最小二乘法拟合出了ＨＣｌ＾－（Ｘ＾２Σ＾＋）的解析势能函数。     

Keggin型α-[HxW12O40]（8-x）-（x=1～4）中心质子数及笼腔内外质子传递的DFT研究

采用密度泛函理论研究了Keggin型α-[HxW12O40](8–x)–(x=1~4)的中心容纳质子数以及中心质子通过Keggin笼腔进行内外转移的机理.在O3LYP/LanL2DZ水平下,对气相中各物种结构进行了全优化,得到了质子化前后各物种的稳定构型,找到了质子通过笼腔进行内外转移的过渡态,并用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对各过渡态进行了确证.在极化连续介质模型(PCM)下,考察了体系的溶剂化效应.理论研究不仅阐述了颇有争议的单质子中心和4质子中心物种存在的可能性,而且揭示了质子通过Keggin金属氧笼进行转移和传递的微观机制,理论计算结果与实验事实相一致.     

HCl (X~2Π)和HCl-(X~2Σ )的解析势能函数

采用ａｂｉｎｉｔｉｏＣＩＤ／ＭＣ－３１１Ｇ＊方法计算了ＨＣｌ＋（Ｘ２Π）和ＨＣｌ－（Ｘ２Σ＋）的势能函数值，并根据光谱数据导出了ＨＣｌ＋（Ｘ２Π）的Ｍｕｒｒｅｌ－ｓｏｒｂｉｅ势能函数，采用最小二乘法拟合出了ＨＣｌ－（Ｘ２Σ＋）的解析势能函数．导出了Ｍｕｒｒｅｌ－Ｓｏｒｂｉｅ函数中的系数ａ１，ａ２和ａ３与光谱数据ωｅχｅ和αｅ的关系，并用它们计算了ＨＣｌ＋（Ｘ２Π）和ＨＣｌ－（Ｘ２Σ＋）的非谐性常数和非刚性转动常数     

中心质子化对Keggin型ɑ-[H_xW_(12)O_(40)]~(8-x)-(x=1～4)结构性能影响的DFT研究:笼内约束氢键的电子结构(I)

在前期理论研究的基础上,进一步采用密度泛函理论(DFT)中的O3LYP方法,研究了具有不同数目的中心质子对?-[HxW12O40](8?x)?(x=1~4)的几何结构和电子结构的影响.在LanL2DZ基组水平下,优化得到了各物种的稳定构型,并对优化好的构型作了NBO计算分析.研究发现,Keggin金属氧笼内质子的进入,对标题化合物的中心结构产生了较大影响,这些中心质子不仅被Keggin的金属氧笼"包合",而且与Keggin的4个中心氧之间构成了不同类型的四面体结构,同时还形成了强弱和取向不同的"笼内氢键",这些氢键受到Keggin金属氧笼(直径约7?)的"束缚"而成为"笼内约束氢键".基于键价(BV)模型,对这些特殊的分子内氢键进行了系统分析,首次提出了?-[HxW12O40](8?x)?的中心质子数具有"饱和性",并推测了标题化合物金属氧笼内质子的饱和度为6.这就从理论上科学回答了该类化合物金属氧笼中心到底能够容纳多少质子的困惑问题.