SeBrn(n=0,+1,+2)基态及SeBr低激发态的势能函数及微观性质

采用6-311 G**基组、B3LYP方法对SeBrn(n=0, 1, 2)分子离子基态进行了结构优化和频率计算,用TDB3LYP/6-311 G**含时方法对激发态B12Ⅱ、B22Ⅱ进行了计算,得到SeBrn(n=0, 1, 2)分子离子基态和SeBr分子激发态B12Ⅱ、B22Ⅱ的平衡几何结构、电子状态、谐振频率、偶极矩、离解能De等相关性质,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,光谱参数Be、αe、ωe、和ωexe,由此计算对应的光谱参数和力学性质.理论计算值与相关文献值吻合较好,说明用B3LYP(TDB3LYP)/6-311 G**方法计算SeBrn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态微观结构性质是可行的.     

基态HInx(X=0,+1)分子离子的势能函数与稳定性

用原子分子反应静力学原理推导出了Hinx(x=0、+1)分子离子的基态电子状态及其离解极限.在LANL2DZ水平基础上,用B3LYP方法计算了Hinx(x=0、+1)分子离子的基态电子状态的平衡几何Re和离解能De分别为Hin0.185 9 nm、2.789 6 eV;Hin+0.177 9 nm、2.789 2 eV,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,由此计算对应的光谱参数(Be、αe、ωe、ωeχe),计算结果分别为Hin4.919 3 cm-1、0.102 9 cm-1、1 390.657 8 cm-1和22.318 0 cm-1; Hin+5.013 1 cm-1、0.210 1 cm-1、158 606 328 cm-1和2 504 520 cm-1,计算值与实验和文献值基本一致,计算表明Hinx(x=0、+1)分子离子是可稳定存在的,其稳定性次序为Hin＞Hin+.     

PCln (n=-1,0,+1)分子离子基态的结构与势能函数

 基于Gaussian03计算软件,选用高角动量基函数6-311++g(df,pd),分别使用密度泛函理论UB3LYP和UB3P86,以及组态相互作用方法UCCSD-FC和UQCISD-FC,对PCl分子和PCl⁺,PCl^-离子基态进行了几何优化,进一步对其进行了频率计算和单点能扫描计算.用最小二乘法拟合得到了PCl^<em>n(n=-1,0,+1)分子离子基态的Murrell-Sorbie势能函数.与实验及理论结果比较表明,对PCl,PCl⁺分子离子基态光谱常数 (B_e,α_e,ω_e,ω_ex_e)的计算结果达到了很高的精度.文章还首次给出PCl^-分子离子基态光谱参数(B_e,α_e,ω_e,ω_ex_e)和PClⁿ(n=-1,0,+1)力常数(f₂,f₃,f₄)的理论数据,为PClⁿ(n=-1,0,+1)分子离子的更深层次研究和应用提供重要的理论基础.     

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.     

HO2自由基分子的结构与势能函数

采用B3P86方法,在6-311G**水平上,优化出 HO2基态分子为CS构型,其电子状态为X2A,平衡核间距为ROO=0．13153 nm,ROH=0．09752 nm ,∠OOH=106．042°．同时计算了基态的谐振频率：ω1=1196．80 cm-1、ω2=1435．33cm-1、ω3=3628．37cm-1．应用群论及原子分子反应静力学方法得出了HO2自由基分子离解极限,在此基础上,运用多体展式理论方法推导出了HO2基态分子的解析势能函数,该势能函数准确再现了HO2(CS,X2A″)分子的平衡结     

LiH+和LiH-势能函数与光谱参数的理论计算

用密度泛函理论B3LYP方法和6-311 G**基函数对LiH 和LiH-分子离子进行理论计算研究.结果表明,这两个分子离子的基态均为X2∑,其势能函数可以用Murrll-Sorbie来表达.通过势能函数参数得到分子离子的光谱数据.     

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。     

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.     

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.     

SeH和Se2H分子基态(X2Ⅱ)及SeH-离子基态(X1∑)的结构与势能函数

根据群论及原子分子反应静力学原理,推导了SeH(Se2H)分子基态(X2Ⅱ)与SeH-离子基态(X1∑)的电子态及相应的离解极限.采用量子力学从头算方法,运用二次组态相互作用QCISD(T)和电子相关单双耦合簇CCSD(T)方法及6-311++G(3df,3pd)基组,标准的Murrell-Sorbie函数及修正的Murrell-Sorbie+c6函数,对SeH(Se2H)分子基态(X2Ⅱ)与SeH-离子基态(X1∑)的平衡结构和谐振频率进行了几何优化计算.由作者导出的相应光谱数据(ωe,ωeχe,Be,αe)与实验光谱数据吻合很好.表明SeH(Se2H)分子基态(X2Ⅱ)与SeH-离子基态(X1∑)的势能函数可用修正的Murrell-Sorbie+c6函数予以表示.     

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.     

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.     

CH2(X3B1)和C2H(X2∑+g)分子的结构与解析势能函数

运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法在6-311 G**水平上,对基态CH2、C2H分子的结构进行了优化计算,得到CH2分子的稳定结构为C2υ构型,电子态为X3B1,平衡核间距RCH＝0.1079 nm、离解能De＝8.037 eV;C2H分子的稳定结构为C∞υ构型,电子态为X2∑g ,平衡核间距RCH＝0.1059 nm、R∞＝0.1211 nm、离解能De＝12.05 eV,用多体项展式理论推导了基态CH2和C2分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了基态CH2和C2H分子的结构特征及其势阱深度与位置.     

CN分子基态(X2Σ+)的结构与分析势能函数

利用原子分子反应静力学的有关原理,推导出了CN分子的合理离解极限.采用密度泛函理论的B3LYP方法和二次组态相互作用的QCISD和QCISD(T)等理论方法,在D95(d),6-311G*和6-311 G*基组下,对CN分子基态的平衡结构、离解能和谐振频率进行了优化计算,利用QCISD/6-311 G*对CN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Murrell-Sorbie势能函数.由拟合得到的势能函数计算与X2∑ 态相应的光谱常数(Be、eα、ωe和ωeχe),其结果与实验符合得较好.     

HCl分子基态(X1Σ+)的平衡几何与势能函数

采用密度泛函理论的B3LYP方法和二次组态相互作用的QCISD和QCISD(T)等理论方法,在D95(d),6-311G(d,p)和6-311G(3df,3pd)基组下,对HCl分子基态的平衡结构、离解能和谐振频率进行了优化计算,利用QCISD/d95(d)对HCl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Murrell-Sorbie势能函数.由拟合得到的势能函数,计算与X1Σ 态相应的光谱常数(Be、αe、ωe和ωeχe),其结果与实验符合得较好.     

GaI_2(X~2A_1)分子的结构与势能函数

应用密度泛函理论B3P86和B3LYP,利用多种基组对GaI2分子的基态平衡结构进行优化,并用优选出的密度泛函B3P86/3-21G方法对该分子的离解能、谐振频率和力常数进行了计算.结果发现GaI2(X2A1)分子的基态稳定构型为C2V,其平衡核间距Re=0.26225 nm、∠IGaI=122.8135°,离解能为1.5303 eV,谐振频率为ω1(a1)=54.7691 cm-1、ω2(a1)=179.4269 cm-1、ω3(b2)=248.9129 cm-1,力常数为fR1R1=0.08995 a.u.,fR1R2=0.01238 a.u.,fR1α=-0.01335 a.u.,fαα=0.01362 a.u..在推断出GaI2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态GaI2分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了分子GaI2(X2A1)的结构特征和能量变化.分析讨论势能面的静态特征时得到:GaI+I→GaI2反应中存在鞍点,活化能为144.728 kJ/mol.     

SiH分子基态(X2∏)的解析势能函数

利用群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导了SiH分子基态的电子态和合理的离解极限,利用Gaussian 03程序包.采用QCISD(T),QCISD,B3LYP方法和6-311G(df,pa),6-311G(df,2pd),6-311G(2df,pd),6-311C(2df,2pd)等基组对SiH的基态平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过比较发现QCISD(T)方法为最优方法、6-311G(df,2pd)为最佳基组的结论.使用该方法和基组对SiH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,并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.     

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.     

阳离子XY+(X,Y=Li,Na,K)光谱常数和分子特性计算

用三参数密度泛函B3LYP和耦合族理论CCSD(T)方法对6个阳离子分子XY (X,Y=Li,Na,K)的基态进行频率和结构优化计算,获得了其平衡键长re和谐振频率ωe.进而在全空间上进行势能扫描,获得的离散势能点被拟合到SPF函数,从拟合函数中抽取相应的光谱常数,包括非谐振频率ωexe、旋转常数Be、离心畸变常数De和旋振相互作用常数αe,解离能等分子特性也进行了计算.为了研究基组对结构和光谱常数的影响,分别应用6-311 G(d,f),6-311 G(2df,2pd),6-311 G(3df,3pd)3种基组,同时验证计算结果的一致性.结果表明:CCSD(T)计算的光谱常数结果更接近实验值;6-311 G(2df,2pd),6-311 G(3df,3pd)的结果比较一致,但对个别分子离子的光谱常数ωeye和ωeze3种基组显示出了较大的差异.理论计算的结果和可获得的实验结果以及其它理论计算结果符合得比较好.     

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.