非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H_2O(~1A_1)的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O(X軒1A1)离解极限。采用密度泛函B3lyp/6-311 g**方法优化出H2O(1A1)了平衡几何、离解能和振动频率.考虑核振动能量,修正Born-Oppenheimer近似理论下的分子势能函数,计算了H2O(1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能。使用多体项展式理论方法导出了基态H2O(1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H OH反应和O H2反应的势能面静态特征。结果表明:在H OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利。     

非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H2O((X)1A1)的结构与分析势能函数

目的 基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O((X)1A1)离解极限.采用密度泛函B31yp/6-311++g 方法 优化出H2O((X)1A1)了平衡几何、离解能和振动频率、考虑核振动能量,修正Born-Opperheimer近似理论下的分子势能函数.计算了H2O((X)1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能.使用多体项展式理论方法导出了基态H2O((X)1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H+OH反应和O+H2反应的势能面静态特征.结果 表明:在H+OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O+HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利.     

氢同位素重水分子D_2O(~1A_1)的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了D2O(X1A1)离解极限.使用多体项展式理论方法结合同位素效应,修正Born-Oppenheimer近似下的势能函数,计算了D2O(X1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能.采用密度泛函B3lyp/6-311++g**方法,优化出D2O(X1A1)平衡几何、离解能和振动频率.首次导出基态D2O(X1A1)分子的分析势能函数,然后根据等值势能图讨论了D+OD和O+D2反应的势能面静态特征.结果表明:在D+OD→D2O通道上反应为无阈能反应,而O+DD→D2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直D—D键的方向最为有利.     

非Born—Oppenheimer近似理论下水分子H2O（X^1A1）的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O（X^1A1）离解极限。采用密度泛函B31yp／6-311＋＋g^＊＊方法优化出H2O（X^1A1）了平衡几何、离解能和振动频率．考虑核振动能量,修正Bom—Oppenheimer近似理论下的分子势能函数,计算了H2O（X^1A1）分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能。使用多体项展式理论方法导出了基态H2O（X^1A1）分子非Bom—Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H＋OH反应和O＋H2反应的势能面静态特征。结果表明：在H＋OH—H2O通道上反应为无阈能反应,而O＋HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H—H键的方向最为有利。     

氢同位素重水分子D2O（X~^1A1）的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了D2O（X~^1A1）离解极限．使用多体项展式理论方法结合同位素效应，修正Born-Oppenheimer近似下的势能函数，计算了D2O（X~^1A1）分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能．采用密度泛函B31yp／6-311＋＋g^＊＊方法，优化出D2O（X~^1A1）平衡几何、离解能和振动频率．首次导出基态D2O（X~^1A1）分子的分析势能函数，然后根据等值势能图讨论了D＋OD和O＋D2反应的势能面静态特征．结果表明：在D＋OD→D2O通道上反应为无阈能反应，而O＋DD→D2O存在鞍点，反应具有一定的方向性，以垂直D—D键的方向最为有利．     

CH2(X~3B1)的分子结构与分析势能函数

基于B3p86/aug-cc-pvtz方法, 优化出CH2分子的基态为C2v(X～3B1),其平衡几何为Re=1.0774A,∠HCH=134.958°,离解能De=8.682 eV,此结论与有关文献有很大的差异.在此基础上,根据微观可逆性原则,正确地判断了离解极限.使用多体项展式理论方法,首次导出了基态CH2(X～3B1)分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了其平衡结构,然后根据势能函数等值图, 讨论了H+CH反应和C+H2反应的势能面静态特征.结果表明:在H+CH→CH2通道上反应为无阈能反应,     

BO_2(~2A_1)的结构与解析势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用(QCISD)方法,在6-311++G(df,pd)基组水平上,对BO2分子进行优化,得到了该分子的基电子状态为2A1,BO2分子具有C2V对称性,同时得到了BO2分子的平衡几何、离解能、谐振频率和力常数.在此计算的基础上,运用多体展式理论方法推导出BO2分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了结构特征及势阱深度.由此讨论了O+BO→BO2,B+OO→BO2分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.     

Si2S（X^1A1）分子的结构与势能函数

应用多种方法多种基组对Si2S分子的基态结构进行优化,并用优选出的密度泛函B3P86/6-311 G(3d2f)方法对该分子进行了进一步的频率计算.结果发现:Si2S (X1A1)分子的基态稳定构型为C2v,其平衡核间距Rsis=0.213 3 nm、∠SiSSi=67.982 6°,离解能为9.233 2 eV,同时计算出了谐振频率及力常数.在推断出Si2S的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态Si2S分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了分子Si2S (X1A1)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SiS Si→Si2S 反应中不存在势垒,为无阈能反应.     

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.     

SiO2分子线性结构的解析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导SiO2分子的电子态及其离解极限,在B3P86/cc-PVTZ水平上,对SiO2分子基态进行优化计算,得出基态SiO2分子的单重态能量最低,其稳定构型为D∞h构型,平衡核间距Re=0.151 3 nm、能量为-440.559 5 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率v(Π)=1 005.63 cm-1,弯曲振动频率v(Σg)=297.86 cm-1和反对称伸缩振动频率v(Σu)=1 458.09 cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(D∞h)的平衡结构.     

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.     

AlF_2分子的结构性质与势能函数

运用密度泛函理论B3P86-311++G(3d2f)对基态AlF2分子的平衡电子结构进行优化计算,优化出AlF2分子稳定构型为C2V,电子态为2 A1,其平衡核间距Re=0.164 72nm、键角∠FAlF=119.614°、离解能14.656 2eV.并对它们的力常数及谐振频率进行进一步的计算.在推断出AlF2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态AlF2分子的解析势能函数,该势能面准确再现了AlF2分子的结构特征和能量变化.分析讨论势能面静态特征得到:AlF+F→AlF2反应中不存在鞍点,为无阈能反应.     

HOCl分子基态(X1A)的分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了HOCl分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在CC-PVTZ水平上,优化出HOCl基态分子稳定构型为单重态的Cs构型,其平衡核间距RH-O=0.0965nm、RCl-O=0.1692nm、 HOCl＝102.9°,能量为-536.5061 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率 (A )=769.6cm-1,弯曲振动频率 (A )=1273.3 cm-1和反对称伸缩振动频率 (A )= 3805.8cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态HOCl分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了HOCl (Cs)平衡结构.     

PuH2基态分子体系的分析势能函数与反应动力学

在Pu原子的相对论有效原子实势近似下,用密度泛函B3LYP方法计算得到PuH2分子基态(X7A1)的平衡结构为R(PuH)=0.2169 nm,∠HPuH=160.34°,离解能为3.0045 eV,谐振频率为293.4140,1209.2715和1262.2149 cm-1.用多体展式理论得到PuH2基态分子的分析势能函数,根据该分析势能函数,用准经典方法研究Pu(7Fg)+H2(X1∑+g,v=J=0)的分子反应动力学,结果表明Pu(7Fg)与H2(X1∑g+,0,0)碰撞是弹性碰撞.     

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.     

SeH和Se~2H分子基态(X~2∏)及SeH~-离子基态(X~1∑)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(X2∏)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Mur-rell-Sorbie函数及修正的Murrell-Sorbie+c6函数,对SeH(Se2H)分子基态(X2Π)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,eα)与实验光谱数据吻合很好.表明SeH(Se2H)分子基态(X2∏)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.     

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.     

MgH2基态分子结构与势能函数

用从头算CCSD(T)方法和aug-cc-pVTZ基函数对MgH2分子的结构进行优化,得到其平衡几何构型和谐振频率.根据原子分子反应静力学原理得到可能的电子状态和基态分子的离解极限.并用多体展式理论导出MgH2基态分子的解析势能函数.     

D+OH (A2∑+,v=0，j=0)的反应动力学

在用多体项展式方法建立HDO分子解析势能函数的基础上,用准经典轨线（Quasiclassical trajectory, QCT）方法,研究了碰撞体系D+OH (〖WTBX〗A2∑+, v=0, j=0)在5个产物通道上的动力学特点. 结果表明：即使碰撞能量较低, D+OH (A2∑+,v=0, j=0)也不能形成长寿命络合物;交换反应D+OH→DH+O和D+OH→DO+H能在较宽的碰撞能量范围内发生, 且均为无阈能的放热反应,但其发生的几率不同,前者的反应截面明显大于后者;当碰撞能量进一步增大时（例如     

OCS分子基态(X3A'''')的势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了OCS分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在CC-PVTZ水平上,优化出OCS基态分子稳定构型为三重态的Cs构型,其平衡核间距RC-S=0.1768nm、RC-O=0.1179nm、∠OCS=122.9,°能量为-512.0405 a.u.。同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(A′)=354.5cm-1,弯曲振动频率ν(A′)=633.5cm-1和反对称伸缩振动频率ν(A′)=1792.8cm-1。在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态OCS分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了OCS(Cs)平衡结构。