SiC(X~3Ⅱ)的结构与势能函数的从头计算

应用密度泛函理论B3LYP和B3P86以及组态相互作用方法 CCSD,CCSD(T),QCISD和QCISD(T),采用6-311g,6-311G(df),6-311+G(d,p),6-311++G(3df,3pd),aug-cc-pvdz和D95(d)多种基组,优化计算了SiC分子的平衡结构和能量.通过优化计算结果和实验数据R=0.171 82nm进行对比,选择B3LYP/6-311G(df),CCSD/6-311G(df)和QCISD/6-311G(df)方法对SiC(X3Ⅱ)分子进行单点能扫描,同时计算其光谱参数(Be,αe,ωe,ωexe)和力常数(f2,f3,f4),这些计算结果与实验数值相吻合,为研究SiC/SiC复合材料提供了理论数据参考.     

C6F5X＋（X=Cl,Br,I,CH3）离子的理论研究

用DFT B3LYP方法及6-311G（d,p）,6-311＋G（d,p）和LanL2dz基组,对C6F5X＋（X=Cl,Br,I,CH3）阳离子做了理论研究,优化了它们的电子基态的构型,计算了对应分子的垂直电离势（VIP）和绝热电离势（AIP）.结果表明四种离子的构型的对称点群和对应分子相同,但构型参数有明显差别.B...     

NX(a 1Δ, X=F、Cl、Br)分子结构与ωe～Re关联模型

基于不少双原子分子的稳定激发态系列中存在已知ωe而未给出Re的现象,本文提出了ωe～Reα=C的理论模型,对近60个双原子分子的光谱数据进行了论证,并与量子力学计算结果进行了比较.结果表明,该模型具有通用性与可靠性.结合NX(a 1Δ)替代O2(a 1Δg)的新激光系统可能性研究需要,应用CIS、B3LYP与MCSCF方法,在6-311＋g(3df)基水平计算了NX(X=F、Cl、Br)第一激发态（a 1Δ）的结构,导出了解析势能函数.     

PuX＋(X=H,O,N,C)的结构与势能函数

用密度泛函B3LYP方法对PuX＋(X=H,O,N,C)分子离子体系进行了理论研究.结果表 明,这些分子离子的基态电子状态分别是X 7Σ-(PuH＋)、X 6Σ-(PuO＋)、X 5Σ＋(P uN＋)和X 8Σ-(PuC＋);势能函数为Murrell-Sorbie势函数.并得到了相应的几何性质、 力学性质和光谱数据.     

乙醛二聚体内蓝移型氢键的理论研究

利用理论方法研究了乙醛二聚体内的氢键. 在MP2/6-31＋G(d), B3LYP/6-31＋G(d), B3LYP/6-311＋＋G(d,p)和B3LYP/6-311＋＋G(3df,2p)水平上, 利用常规方法和均衡校正方法对3种稳定的乙醛二聚体进行了几何优化和振动频率计算. 计算结果表明: 在二聚体A和C中乙醛中C—H键强烈收缩, 存在显著的C—H…O蓝移型氢键. 自然键轨道(NBO)分析表明, 电子供体轨道和电子受体轨道之间相互作用的稳定化能、分子内电子密度重排、轨道再杂化和结构重组是决定氢键红移和蓝移的主要因素. 其中, 轨道间稳定化能属于键伸长效应, 分子内电子密度重排、轨道再杂化和电子受体内部结构重组属于键收缩效应. 在二聚体A和C中, 由于键收缩效应处于优势地位导致C—H…O蓝移氢键存在.     

氟代乙烯阳离子的理论研究

用B3LYP和MP2方法及6-31G(d, p)、6-31＋G(d, p)、6-311G(d, p)和6-311＋G(d, p) 基组，对六种氟代乙烯阳离子做了理论研究，优化了它们的基电子态的结构，计算了对应分子的垂直电离势（VIP）和绝热电离势(AIP).结果表明，与具有非平面结构的乙烯阳离子不同，六种氟代乙烯阳离子都只具有平面结构；与分子结构相比，离子结构的C－C键增长， C－F键缩短， CCF键角变小. 自然布居分析计算表明，这些离子的正电荷主要分布在与F原子相连的C原子和各H原子上. B3LYP/6-311＋G(d, p) 级别上计算的各分子的VIP和AIP值和实验值符合得很好. 使用含弥散基函数的基集可以明显提高这类分子的电离势的计算精度.     

PuX~ (X=H,O,N,C)的结构与势能函数

用密度泛函B3LYP方法对PuX＋(X=H,O,N,C)分子离子体系进行了理论研究.结果表明,这些分子离子的基态电子状态分别是X 7Σ－(PuH＋)、X 6Σ－(PuO＋)、X 5Σ＋(PuN＋)和X 8Σ－(PuC＋);势能函数为Murrell-Sorbie势函数.并得到了相应的几何性质、力学性质和光谱数据.     

Si4X(X=C,N,O,Si,P,S)原子簇结构的理论研究

在密度泛函B3LYP/6-311G*水平上, 对具有C3v对称的Si4X (X = C, N, O, P, S)原子簇进行了几何构型优化计算, 并讨论它们的热力学稳定性、动力学活性、Mulliken布居、SiX键长、占据价轨道的对称性以及HOMO能级位置等周期递变规律。     

CH2X(X=H,F,Cl)与臭氧反应机理的量子化学研究

用量子化学UMP2方法,在6-311++G**基组水平上研究了CH2X(X=H,F,Cl)与臭氧反应机理,全参数优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,在UQCISD(T)/6-311++G**水平上计算了它们的能量,并对它们进行了振动分析,以确定中间体和过渡态的真实性.从CH2X(X=H,F,Cl)与O3的反应机理的研究结果看,它们与O3反应的活性都比较强,相对而言,活性大小顺序为CH2F＞CH3＞CH2Cl,也就是说,CH2F自由基与臭氧间的反应活性最强,对大气臭氧的损耗将是最大的.同时研究还发现CH2X(X=H,F,Cl)系列自由基与O3的反应都是强放热反应.     

大气中OH引发的有机磷农药MTMPDA降解机理的研究

采用量子化学方法在ωB97XD/6-311++G(3df,2pd)//ωB97XD/6-31+G(d,p)和M062X/6-311++G(3df,2pd)//M062X/6-31+G(d,p)水平下对大气中MTMPDA在OH自由基引发下的反应机理及其产物的后继反应进行理论研究.结果表明MTMPDA+OH反应主要通过OH抽提与N原子相连的—CH3上的H原子、以及抽提与O原子相连的—CH3上的H原子的方式进行.此外,抽提与N原子相连的—CH3上的H原子生成的产物与大气中的O2和NO发生进一步反应并没有导致MTMPDA毒性明显地降低;而抽提与O原子相连的—CH3上的H原子的产物发生一系列后继反应可以降低MTMPDA的毒性.     

BF分子X1Σ＋, A1P和B1Σ＋态的势能函数

使用SAC/SAC-CI和D95＋＋, 6-311＋＋g, 6-311＋＋g**及D95(d)基组, 分别对BF分子的基态X¹Σ^＋、第一简并激发态A¹Π和第二激发态B¹Σ^＋的平衡结构和谐振频率进行优化计算. 对所有计算结果进行比较, 得出6-311＋＋g**基组为最优基组. 运用6-311＋＋g**基组和SAC方法对基态X¹Σ^＋, SAC-CI方法对激发态A¹Π和B¹Σ^＋进行单点能扫描计算, 并用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数, 得到相应电子态的势能函数解析式, 由得到的势能函数计算了与X¹Σ^＋, A¹Π和B¹Σ^＋态相对应的光谱常数, 结果与实验数据较为一致.     

LiH分子X 1Σ+ 、A 1Σ+和B 1Π态的势能函数

The energies, equilibrium geometries and harmonic frequencies of the three electronic states (the ground state X 1Σ+, the first excitation state A 1Σ+ and the second excitation degenerate state B 1Π) of LiH molecule have been calculated by using the GSUM (Group Sum of Operators) method of SAC/ SAC-CI with the basis sets D95(d), 6-311G**, and cc-PVTZ. Comparing with the above-mentioned three basis sets, the conclusion is gained that the basis set D95(d) is the most suitable for the energy calculation of LiH molecule. The whole potential curves for these three electronic states are further scanned, using SAC/D95(d) method for the ground state and SAC-CI/D95(d) methods for the excited states. Murrell-Sorbie function were fitted using a least square and then the spectroscopy constants are calculated, which are in good agreement with the experimental data.     

An ab initio evaluation of the role of p,π interaction: II. Molecules of the CH3COX series

The RHF/6-311G(d) and MP2/6-311G(d) calculations with full geometry optimization were performed for CH₃COX molecules (X = F, Cl, Br, CH₃). Variations in the populations of the p _y orbitals of their halogen and carbon atoms (orbitals whose symmetry axes are perpendicular to the molecular plane) from X = F to X = Cl, Br, and CH₃ are not associated with variations in the extent of the p,π conjugation between the lone electron pair of the halogen atom and the π-electron system of the carbonyl group. The bonding molecular orbitals formed by these atomic p _y orbitals are not determined by this interaction. The RHF/6-311G(d) and MP2/6-311G(d) calculations give similar results.     

H2CCF自由基与HNCO反应机理的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法, 在6-311＋＋G(d,p)基组水平上研究了H₂CCF自由基与HNCO的微观反应机理, 优化了反应过程中的反应物、中间体、过渡态和产物, 为了获得更精确的能量信息, 还在QCISD(T)/6-311＋＋G(d,p)基组水平上计算了各物质的能量．振动分析结果和IRC分析结果证实了中间体和过渡态的真实性, 计算所得的成键临界点电荷密度的变化也确认了反应过程．对于H₂CCF自由基与HNCO反应, 我们找到了六条可行的反应通道, 结果分析表明通道H₂CCF＋HNCO→IM3→TS5→H₂CCFH＋NCO控制步骤活化能最低, 是该反应的主要通道, 在此反应过程中有稳定的氢键复合物IM3生成, 还表现出氢原子迁移的反应特征．     

Carbon-to-carbon identity proton transfer from allene, ketene, ketenimine, and thioketene to their respective conjugate anions in the gas phase. An ab initio study.

Gas-phase acidities of CH2=C=X (X = CH2, NH, O, and S) and barriers for the identity proton transfers (X=C=CH2 + HC triple bond C-X- right harpoon over left harpoon -X-C triple bond CH + CH2=C=X) as well as geometries and charge distributions of CH2=C=X, HC triple bond C-X- and the transition states of the proton transfer were determined by ab initio methods at the MP2/6-311+G(d,p)//MP2/6-311+G(d,p) and B3LYP/6-311+G(d,p) levels of theory. The acidities were also calculated at the CCSD(T)/6-311+G(2df,p) level. A major objective of this study was to examine how the enhanced unsaturation of CH2=C=X compared to that of CH3CH=X may affect acidities, transition state imbalances, and intrinsic barriers of the identity proton transfer. The results show that the acidities are all higher while the barriers are lower than for the corresponding CH3CH=X series. The transition states are all imbalanced but less so than for the reactions of CH3CH=X.     

SiH2自由基与HNCO反应机理的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了SiH₂自由基与HNCO的反应机理, 并在B3LYP/6-311＋＋G**水平上对反应物、中间体、过渡态进行了全几何参数优化, 通过频率分析和内禀反应坐标(IRC)确定了中间体和过渡态. 为了得到更精确的能量值, 又用QCISD(T)/6-311＋＋G**方法计算了在B3LYP/6-311＋＋G**水平优化后的各个驻点的相对能量. 计算结果表明SiH₂自由基与HNCO的反应有五条反应通道, 其中顺式反应通道SiH₂＋HNCO→IM3→ TS4→IM5→TS5→IM6→SiH₂NH＋CO反应能垒最低, 为主反应通道.