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.     

LiH基态分子(X1∑+)的结构与势能函数

采用量子力学从头算方法,分别运用二次组态相互作用QC ISD(T)/6-311++G(3df,2pd)方法和电子相关单双耦合簇CCSD(T)/6-311++G**研究了氢化锂(L iH)分子基态的结构与势能函数,计算其光谱数据(ωe、ωeeχ、Be、αe、De),结果与实验光谱数据吻合较好。表明L iH分子基态的势能函数可用经修正的Murrell-Sorb ie+c6函数来表示。     

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.     

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     

O2分子基态X3Σ-g 分析势能函数

利用原子分子反应静力学的有关原理,推导出了O2分子的合理离解极限;使用CID、B3LYP、QCISD和QCISD(T)等理论方法,在D95(d),6-311G和6-311G*基组下,对O2分子基态的平衡结构和谐振频率进行了优化计算,得出了QCISD(T)方法为最优方法、6-311G*为最优基组的结论.利用QCISD(T)/6-311G*对O2分子的基态进行了单点能量扫描,并将扫描结果用正规方程组拟合成了Murrell-Sorb ie势能函数.由拟合得到的势能函数,计算与X3Σg-态相应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeeχ),其结果与实验值符合得较好.     

SiH,SiD,SiT分子基态(X2Ⅱ)的结构与解析势能函数

利用群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导了SiH(SiD,SiT)分子基态的电子态和合理的离解极限.采用量子力学从头算法,应用二次组态相互作用(QCISD/6-31g(df,2pd)方法对SiH,SiD,SiT的基态平衡结构和谐振频率进行了优化计算.并使用该方法和基组对Sill(SiD,SiT)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.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.     

PH,PH+和PH-基态的解析势能函数

利用分子反应静力学的原理和分子的群论原理,确定了PH,PH 和PH-基态的离解极限;使用多种方法,多种基组对PH,PH 和PH-的基态的平衡核间距、谐振频率和离解能进行了优化计算,且将计算结果与实验结果进行了比较,得出最优方法和基组。在此基础上对PH,PH 和PH-的基态进行了单点能扫描,并用最小二乘法拟合出相应的Murrell-Sorbie势能函数;从拟合出的解析势能函数出发,计算出了基态的光谱常数Be,αe和ωeχe,以及二阶、三阶和四阶力常数f2,f3,f4.对PH分子计算的理论结果与实验值一致.对PH,PH 基态光谱常数的计算还与其他理论计算值进行对比,结果也非常接近.     

B_2基态分子结构及势能函数研究

利用密度泛函理论B3LYP方法,分别选用D95*、3-21+G、6-31G*、6-31+G*、6-311G*、6-311+G*、cc-PVDZ和cc-PVTZ等基组对B2基态分子进行结构优化.选用最佳组合B3LYP/cc-PVTZ研究了B2基态分子结构和势能函数,导出离解能、力常数(f2,f3,f4)和光谱常数(ωe,Be,αe,ωeχe).结果表明:计算出的离解能和光谱常数与实验值吻合较好;基态分子的势能函数可用Murrell-Sorbie正确表示.     

TiC分子基态(X3Σ+)的势能函数

运用Gaussian03程序,使用从头算方法计算了TiC分子基态(X 3Σ+ )的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出TiC分子的基态分析势能函数,并且计算出TiC分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be 和αe 的值.     

HCl~x(x=0,+1)基态的结构与解析势能函数

利用原子分子反应静力学的有关原理,导出HCl(X1Σ+)分子和HCl+(X2Π)离子的合理离解极限.对HCl(X1Σ+)分子采用二次组态相互作用方法(QCISD),对HCl+(X2Π)离子采用耦合簇理论方法(CCSD(T)),计算二者的基态平衡几何、离解能和谐振频率,且对它们的基态进行单点能扫描计算.用最小二乘法拟合出Murrel-Sorbie势能函数,据此计算它们的光谱常数(Be、αe和ωee),此常数与实验数据符合得很好.     

LiX(X=F,Cl,Br)分子基态|X~1∑~+|结构与势能函数

利用分子反应静力学的基本原理,确定了LiX(X=F,Cl,Br)等分子的X1∑+态的合理离解极限;使用密度泛函理论(DFT)B3P86结合6-311G(3DF,3PD)基组对LiX(X=F,Cl,Br)等分子基态进行了单点能扫描计算,并用最小二乘法拟合修正的Murrell-Sorbie函数,计算出它们光谱数据(ωe、ωeχe、Be、αe、De),结果表明修正的Murrell-Sorbie函数与实验光谱数据吻合较好,这表明修正的Murrell-Sorbie函数更能精确地描述LiX(X=F,Cl,Br)等分子基态的势能函数。     

14NH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.     

BeH分子第一激发双重态A~2Π的结构与势能函数

使用“对称性匹配簇-组态相互作用”方法,6-311++G(3df,2pd)基组对BeH分子的第一激发双重态A2Π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第一激发双重态相对应的力常数(f2,f3,f4)和光谱数据(eω,Be,eα,ωeχe),结果与实验数据符合的非常好.     

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.     

AlN~x(x=0,-1)基态的结构和解析势能函数

采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(3df)方法优化计算了AlN(X3Π)分子和AlN-(X2∑+)离子基态的平衡结构、振动频率和离解能.根据原子分子反应静力学原理,导出了AlN(X3Π)分子和AlN-(X2∑+)离子的合理离解极限,利用Murrell-Sorbie势能函数和理论计算结果得到基态相应的解析势能函数,并由光谱数据和解析势能函数的关系计算了基态的光谱数据(eα,Be,ωe和ωeχe),计算结果与实验数据符合得相当好.     

OT,DT分子基态(X~2Π)的结构与势能函数

采用密度泛函方法(B3LYP)和二次组态相互作用方法(QCISD(T))优化计算了OT,DT分子基态(X2Π)的平衡结构、振动频率和离解能.根据原子分子反应静力学原理,导出了OT,DT分子基态(X2Π)的合理离解极限,采用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie函数得到了相应的势能函数和与该基态相对应的光谱常数(Be,eα,eω和ωeχe),计算结果与实验数据符合得相当好.     

耦合簇方法对HCl分子基态势能函数的研究

采用从头计算的耦合簇方法QCISD(T),在基组6-311++G(3df,3pd)下,优化计算了HCl分子基态的平衡结构和离解能,得到的平衡核间距与实验值吻合良好。采用标准Murrell—Sorbie函数和最小二乘法拟合出了HCl分子势能函数的解析表达式,并以此为基础进一步计算出HCl分子的力常数及光谱常数。计算结果与实验数据非常吻合。     

HF分子基态(X1∑+)的分子结构与势能函数

 利用Gaussian程序中电子相关耦合族方法CCSD(T)和QCISD(T),分别与基组6-311 + + G^**和cc-pvdz组合,优化计算了HF分子基态的平衡结构、离解能.采用标准Murrell—Sorbie函数,进行非线性最小二乘法拟合,得到了HF分子势能函数的解析表达式,并进一步计算出了HF分子的力常数以及光谱常数.计算结果与实验数据非常吻合.     

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.