HNO分子基态的结构与解析势能函数研究

应用群论及原子分子反应静力学的方法, 导出了HNO分子基态电子态和合理的离解极限.利用优选出的密度泛函理论B3LYP方法结合6-311G **优化计算了HNO分子基态的平衡结构和谐振频率.计算结果表明基态HNO分子稳定态为C_S构型,电子组态为X¹A',平衡核间距分别为R_H-N=0.1065 nm,R_N-O=0.1200 nm,键角∠H-N-O=108.60°,离解能D_e=15.379 eV.基态简正振动频率分别为:弯曲振动频率ν₁=1575.6351 cm^-1,对称伸缩振动频率ν₂=1673.2890 cm^-1,反对称伸缩振动频率ν₃=2837.7856 cm^-1.在此基础上,应用多体项展式理论导出了基态HNO分子的全空间解析势能函数,该势能函数等值势能图准确再现了HNO分子平衡结构和离解能. 关键词： 势能函数 光谱常数 密度泛函方法     

NCO异构体结构与分析势能函数

在B3LYP/6-31+G(d)水平上,对NCO分子的各种可能结构进行几何优化,得到了NCO及其异构体分子CNO和CON基态结构都是C∞v,电子态为X 2Π,NCO分子的平衡核间距RNC=0.1230nm, RCO=0.1186nm,离解能De=13.40eV,并计算出谐振频率ω1=1293.44cm-1, ω2(A΄)=484.73cm-1,ω2(A˝)=559.72cm-1,ω3=1988.41cm-1,Renner-Teller参数ε=-0.1429,计算值与实验值吻合较好．在此基础上,应用多体项展式理论,单体项中首次引入开关函数,三体项以NCO,CNO基态结构与性质为依据,拟合给出了NCO分子的基态分析势能函数,其等值势能图准确再现了NCO,CNO分子基态结构与特征,并与优化结果完全一致．     

BH2和AlH2分子的结构及其解析势能函数

运用二次组态相关(QCISD)方法，分别选用6-311++G(3df,3pd)和D95(3df,3pd)基组，对BH₂和AlH₂分子的结构进行了优化计算，得到BH₂分子的稳态结构为C_2v构型，电子态为²A₁、平衡核间距R_BH=0.1187nm、键角∠HBH=128.791°、离解能D_e=3.65eV、基态振动频率ν₁(a₁)=1020.103cm^-1,ν₂(a₁)=2598.144cm^-1,ν₃(b₂)=2759.304cm^-1.AlH₂分子的稳态结构也为C_2v构型，电子态为²A₁、平衡核间距R_AlH=0.1592nm、键角∠HAlH=118.095°、离解能D_e=2.27eV、基态振动频率ν₁(a₁)=780.81cm^-1,ν₂(a₁)=1880.81cm^-1，ν₃(b₂)=1910.46cm^-1.采用多体项展式理论推导了基态BH₂和AlH₂分子的解析势能函数，其等值势能图准确再现了BH₂和AlH₂分子的结构特征及其势阱深度与位置.分析讨论势能面的静态特征时得到BH+H→BH₂反应中存在鞍点，活化能为150.204kJ/mol；AlH+H→AlH₂反应中也存在鞍点，活化能为54.8064kJ/mol. 关键词： 2')" href="#">BH₂ 2')" href="#">AlH₂ Murrell-Sorbie函数 多体项展式理论 解析势能函数     

OH,OCl,HOCl(~1A′)的从头算与势能曲线

采用Gassian09程序包中的多种方法对OH,OCl,HOCl分子的基态结构进行优化计算,优选出QCISD/6-311G（2df）,B3P86/6-31 1+G（2df）方法分别对OH（X²∏）,OCl（X²∏）分子进行计算,得到平衡核间距R_OH=0.09696nm,R_OCl=0.1569 nm,谐振频率w（OH）=3745.37 cm^-1,e（OCl）=892.046 cm^-1,与实验结果非常符合.用Murrell-Sorbie势能函数对OH和OCl分子的扫描势能点进行拟合,其扫描点都与四参数Murrell-Sorbie函数拟合曲线符合得很好.优选出QCISD（T）/D95（df,pd）方法对HOCl分子进行计算,得到基态为X¹A’,键长R_OH=0.0966 nm,键角∠HOCl=102.3°,谐振频率w₁（a₁）=738.69 cm^-1,w₂（b2）=1260.25 cm^-1,离解能D_e=2.24 eV.通过比较发现这些结果与实验值符合得很好,并优于文献报道的结果.随后计算出了力常数,在此基础上,推导出HOCl分子的多体展式势能函数.报道了HOCl分子对称伸缩振动势能图中在H+OCl→HOCl反应通道上有一鞍点,H原子需要越过1.74 eV的能垒才能生成HOCl的稳定结构,在Cl+OH→HOCl通道上不存在明显势垒,容易形成稳定的HOCl分子.     

用耦合簇方法及相关一致基研究PH$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;($lt;i$gt;X$lt;/i$gt;$lt;sup$gt;2$lt;/sup$gt;$lt;i$gt;B$lt;/i$gt;$lt;sub$gt;1$lt;/sub$gt;)自由基的解析势能函数

利用耦合簇方法和Dunning等提出的系列相关一致基对PH₂自由基的基态结构进行优化, 并使用优选出的cc-pV5Z基组对其进行频率计算. 结果表明，平衡核间距R_P—H=0.14185 nm, 键角α_HPH=91.8624°, 离解能D_e（HP—H）=3.483 eV, 对称伸缩振动频率ν₁（a₁）=2399.9781 cm^-1, 弯曲振动频率ν₂（a₁）=1128.4213 cm^-1，反对称伸缩振动频率ν₃（b₂）=2407.8374 cm^-1. 在此基础上采用多体项展式理论导出了PH₂自由基的解析势能函数, 其等值势能图准确再现了PH₂自由基分子的平衡结构特征和动力学特征. 关键词： 2自由基')" href="#">PH₂自由基 多体项展式理论 解析势能函数     

基态MgB2分子的结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导MgB₂分子的电子状态及其离解极限,采用密度泛函B3LYP和从头计算QCISD方法在6-311++G**基组水平上,对MgB₂分子可能的状态进行优化计算,得出MgB₂的三重态能量最低,其稳定构型为C_2v,平衡核间距R_e=2.2977，键角α_BMgB=41.5521°,能量为-248.9645a.u.同时还计算了基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν（B₂）=315.4430 cm^-1,反对称伸缩振动频率ν（A₁）=418.1883 cm^-1和弯曲振动频率ν（A₁）=968.9672 cm^-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态MgB₂分子的解析势能函数,其等势面准确再现了基态MgB₂平衡结构和离解能,并由此讨论了B+MgB和Mg+BB分子反应的势能面静态特征. 关键词： 2')" href="#">MgB₂ 多体项展式理论 解析势能函数     

用耦合簇理论及相关一致五重基研究SiH$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;($lt;i$gt;X$lt;/i$gt;$lt;sup$gt;1$lt;/sup$gt;$lt;i$gt;A$lt;/i$gt;$lt;sub$gt;1$lt;/sub$gt;)自由基的解析势能函数

运用单双迭代三重激发耦合簇理论和相关一致五重基对SiH₂的基态结构进行了优化, 并在优化结构的基础上进行了离解能和振动频率的计算. 结果表明: SiH₂的基态为C_2v结构, 平衡核间距R_Si—H= 0.15163 nm, H—Si—H键的键角α=92.363°, 离解能D_e（HSi—H）=3.2735 eV, 频率ν₁（a₁）=1020.0095 cm^-1, ν₂（a₁）=2074.8742 cm^-1, ν₃（a₁）=2076.4762 cm^-1. 这些结果与实验值均较为相符. 对H₂的基态使用优选出的cc-pV6Z基组、对SiH的基态使用优选出的aug-cc-pV5Z基组进行几何构型与谐振频率的计算并进行单点能扫描, 且将扫描结果拟合成了解析的Murrell-Sorbie函数. 与实验结果及其他理论计算结果的比较表明, 本文关于SiH自由基光谱常数（D_e,R_e, ω_e, B_e, α_e和ω_eχ_e）的计算结果达到了很高的精度. 采用多体项展式理论导出了SiH₂（C_2v, X¹A₁）自由基的解析势能函数, 其等值势能图准确再现了它的离解能和平衡结构特征. 同时还给出了SiH₂（C_2v, X¹A₁）自由基对称伸缩振动等值势能图中存在的两个对称鞍点, 对应于SiH+H→SiH₂反应, 势垒高度为0.5084 eV. 关键词： 2')" href="#">SiH₂ Murrell-Sorbie函数 多体项展式理论 解析势能函数     

HF分子电子基态和激发态的MRCI计算

应用舍Davidson修正的多参考组态相互作用（MRCI）方法,在aug-cc-pVTZ基组水平上对HF基态及最低的多个单重和三重电子激发态进行了势能扫描计算.结合群论原理及分子的离解极限,分析了电子态势能曲线的特征,得出激发态B¹S⁺对应的离解极限为H⁺+F^-（¹S）.基于势能曲线,数值求解核运动的径向Schrodinge方程,得到J=0时束缚电子态X¹S⁺,B¹S⁺,C¹P和D¹S⁺的振动能级和转动常数,继而进行数据拟合得到电子态的光谱常数,基态X¹S⁺:ω_e=4146.94 cm^-1,ω_ez_e=88.08 cm^-1,B_e=21.22 cm^-1,a=0.785 cm^-1;B¹S⁺态:ω_e=1131.37 cm^-1,ω_ex_e=17.28 cm^-1,B_e=3.96 cm^-1,a_e=0.0215 cm^-1,C¹P态:ω_e=2696.37 cm^-1,ω_ex_e=73.43 cm^-1,B_e=15.91 cm^-1,a_e=0.776 cm^-1,D¹S⁺态:ω_e=3104.22 cm^-1,ω_ex_e=118.92 cm^-1,B_e=17.25 cm^-1,a_e=0.992 cm^-1,拟合结果与实验值吻合的较好.     

草酰氯的激光诱导荧光激发谱

本文报道草酰氯C₂O₂Cl₂在358—372.5nm范围的激光诱导荧光(LIF)激发谱。对60多条振动谱带进行了归属,其中24条是吸收光谱中没有的。由振动结构得到C₂O₂Cl₂分子在X基态和?激发态的部分振动频率,其中v＂₇=84cm^-1和v＇₇=164cm^-1是新的数据。对4₀¹振动带的转动结构的分析给出转动常数A=0.190cm^-1,B=0.114cm^-1,C=0.048cm^-1。 关键词：     

SiF$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;基态分子的结构与势能函数

运用Gaussian03软件包，采用密度泛函理论中的B3P86 方法，结合6-311++G^**（3df,3pd） 基组对基态SiF₂分子的平衡电子结构和谐振频率进行了优化计算，得到了其稳定结构为C_2v构型.SiF₂基态电子态为X¹A₁，平衡核间距R_Si—F=0.1061　nm，键角α_F—Si—F=100.6762°，离解能D_e=13.8　eV.应用多体项展式理论推导了基态SiF₂分子的解析势能函数，其等值势能图准确地再现了SiF₂分子的平衡构型特征和能量变化. 关键词： 2')" href="#">SiF₂ Murrell-Sorbie函数 多体项展式理论     

A Kind of Atomic Coherent State as a Two-Mode Squeezed State

We find that a kind of atomic coherent state, formed as exp[ ξJ＋-ξJ-]｜00〉,when the SU（2） generators J± are taken as Fan＇s form J＋=（1/2）（α1-α2）（α1-α2）,J-=（1/2）（α1＋α2）（α1＋α2）,and J0=（1/2）（α1α2-α1α2）,is simultaneously a two-mode squeezed state. We analyse this squeezed state＇s physical properites, such as the cross- correlation function, the Wigner function, and its marginal distribution as well as the Husimi function.     

Structure study of simple fluids

The structure function of simple monatomic liquids like neon and argon is studied in an approximation scheme where intermediate functionQ(r) is extended beyond hardcore diameter rather than the direct correlation functionC(r). The calculated values show good agreement with experimental values.     

Rapidly convergent series for high-accuracy calculation of the Voigt function

A rapidly convergent series, based on Fourier expansion of the exponential multiplier, is presented for highly accurate approximation of the Voigt function (VF). The corresponding algorithm enables the rapid calculation, required for its implementation as a subprogram in an interpolation approach. The numerical analysis of this VF approximation suggests that it may be more accurate than 10⁻⁹ in the Humlí?ek regions 3 and 4.     

A new procedure for obtaining the Voigt function dependent upon the complex error function

This work proposes a new method for obtaining the differential equation of the Voigt function and, from this equation, expressing the Voigt function as dependent upon the complex error function. In addition, the integral expression of the successive derivatives of the Voigt function is given, and from this a method is generalized which permits the representation, also, of other functions depending on the complex error function. This enables us to simplify other functions which are the convolution of a Gaussian function with rational polynomial functions. Moreover, the relationship between the Lorentzian (w_L), Gaussian (w_G) and Voigt (w_V) widths at half maximum for the function is given, which is of great interest in diverse branches of physics, such as plasma spectroscopy, astrophysics, nuclear magnetic resonance, etc.     

改进的单次散射相函数解析表达式

单次散射相函数对电磁辐射传输模拟过程的准确性和计算效率有重要的影响.基于电磁散射与辐射传输中的基本理论,对单次散射相函数的解析表达式进行了研究,提出了一种新的单次散射相函数解析表达式.比较了单个粒子的Henyey-Greenstein相函数、Henyey-Greenstein*相函数与新的相函数随角度的分布,发现新的散射相函数提高了后向散射峰值,可以更合理地描述单个粒子的散射特性.按三种气溶胶粒子谱分布模式计算了Henyey-Greenstein*相函数和新的相函数对应的数值结果,并与多分散系Mie散射相函数进行对比,发现新的相函数提高了与多分散系Mie散射相函数的符合程度.研究表明,对于大角度(大于90°)后向散射,新的相函数与Mie散射相函数均方根差较小的占73.3%,高于Henyey-Greenstein*相函数的26.7%,证明了新的相函数可以显著提高后向散射峰值.新的相函数对准确模拟辐射传输过程具有重要意义.     

关联函数在耗散反应激发函数涨落中的应用

应用关联函数方法,分析耗散反应激发函数中的涨落.通过推导出能量自关联函数、角度互关联函数、反应产物元素之间的互关联函数、反应产物同位素之间的互关联函数,来分析在耗散反应这一由非平衡向平衡演化的系统中,核反应体系演化过程的特点,说明关联函数在研究耗散反应激发函数涨落中的特殊作用.用推导出的函数分析了实验4.5MeV/u ²⁷Al+²⁷Al和102.5MeV ¹⁹F+⁵¹V的数据,并且指出了用这种方法可以提取的耗散反应体系的信息.     

四参量PG分析势能函数及其对双原子分子的应用

在Ｓａｇｅ于１９８４年提出的拟合二阶力常数的三参量模型势的基础上，提出了拟合二阶、三阶力常数的四参量ＰＧ模型势。研究表明，对基态双原子分子来说，描述精度近似于Ｍｕｒｅｌ－Ｓｏｒｂｉｅ函数中ａ１取复根实部的精度；对低激发态双原子分子来说，准确性较高，有部分分子十分吻合于光谱ＲＫＲ数据。四参量ＰＧ函数可以用于描述同一分子的基态和低激发态的分析势。