DOO-自由基光电子能谱的Franck-Condon分析

运用从头算方法优化了DOO基态 、第一激发态 及其负离子DOO-基态 的几何结构,并进行了频率分析. 且对 − 和 - 电子脱附过程进行了Franck–Condon分析和光谱模拟,得到的拟合光谱和实验谱吻合的非常好,通过光谱拟合确定了负离子DOO-基态和中性DOO第一激发态的几何结构.此外,还得到了DOO的电子亲和能和谱项能.     

SAC-CI方法研究甲基乙烯基硅酮分子激发态11A″,11A′,21A″结构与性质

采用对称性匹配簇/组态相互作用(symmetry adapted cluster-configuration interaction,SAC-CI)方法,在6-311++g**基组水平上优化了甲基乙烯基硅酮分子的前三个单激发态11A″,11A′,21A″的平衡几何结构,比较三个激发态的电荷分布,最高占据轨道,最低空轨道,能隙等结构特性.研究发现,11A′态能隙差最小,电子容易发生跃迁.计算了三个单重激发态相应的振动光谱,得出其振动模式.从甲基乙烯基硅酮分子激发态结构特性,电荷分布,极强位置振动模式等方面分析了其断键机制.     

MgH分子X2Σ+,A2Π和B2Σ+电子态的势能函数

利用QCISD(T),SAC-CI方法和cc-pVQZ,aug-cc-pVTZ,6-311 G及6-311 G(3df,2pd)基组,对MgH分子的基态X2Σ ,第一简并激发态A2Π和第二激发态B2Σ 的结构进行优化计算.通过对4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X2Σ ,SAC-CI方法对激发态A2Π和B2Σ 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参数和对应的光谱常数.计算结果表明,用修正的Murrell-Sorbie C6函数计算得到的MgH分子基态和第一简并激发态的光谱常数ωe,ωexe,Be,αe与实验数据吻合很好.表明修正后的Murrell-Sorbie C6函数能更为准确地描述MgH分子的基态和第一激发态的势能函数.     

UH和UH_2分子的结构与势能函数

用相对论有效原子实势 (RECP)和密度泛函 (B3LYP SDD)方法研究了UH ,UH2 基态和低激发态的结构和势能函数 ,导出了分子的光谱数据 .结果表明 ,UH和UH2 的基电子状态分别为X4 Π和X3A2 ,离解能分别为 2 .886eV和5 .2 4 9eV ,UH2 具有C2v对称性 ,得到了UH和UH2 的几个不同的低激发态的结构与光谱数据 .应用多体项展式理论以及数字拟合方法 ,计算得到了UH分子和基态UH2 三原子分子的分析势能函数 ,该函数正确反映了UH和UH2分子的结构特征 ,可用于研究UHH的微观反应动力学 .     

用离子速度影象技术研究n-C4H9Br的光解

利用离子速度影象技术研究了正一溴丁烷(n-C4H9Br)在231~267 nm波段的光解,得出了如下结论:正一溴丁烷(n-C4H9Br)在231~267 nm波段的吸收源于基态到三个最低激发态的跃迁,这三个激发态标识为1A″、2A′和3A′;发生在这三个排斥态的势能面(PES)上的光解最终导致C4H9 Br(2P3/2)或C4H9 Br*(2P1/2)的产生;2A′和3A′态之间存在避免交叉(Avoided crossing)会影响最终的光解产物;从基态1A′到激发态1A″的跃迁矩垂直于对称面,也就垂直于C-Br键;从基态1A′到激发态3A′的跃迁矩平行于对称面,同时平行于C-Br键;从基态1A′到激发态2A′的跃迁矩在对称面内,且与C-Br键成53.1°夹角.我们也讨论了正一溴丁烷(n-C4H9Br)在234 nm和267 nm附近光解时的避免交叉几率(Avoided crossingprobability),以及它对单通道相对产额(Relative fraction of the individual pathways)的影响.     

SeF_n(n=0,+1,+2)基态及SeF低激发态的势能函数与微观性质

为了弄清氟与硒相互拮抗作用的动力学特征,了解SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态势能函数及微观结构、性质的基本信息是必要的.本文采用6-311 G**基组、B3LYP方法对SeFn(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B12Π、B22Π进行了计算,得到SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和SeF分子激发态B12Π、B22Π的平衡几何结构、电子状态、谐振频率、偶极矩、离解能De等性质,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ωeχe,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SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态微观结构性质是可行的.     

Li2分子X1∑+g,A1∑+u和B1Ⅱu态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用D95、D95(d)、6-311g以及6-311g(d)等基组,对Li2分子的基态(X1∑+g)、第一激发态(A1∑+u)及第二激发态(B 1Ⅱu)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过对四个基组的计算结果的比较,得出了D95(d)基组为四个基组中的最优基组的结论;使用D95(d)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(A1∑+u和B1Ⅱu)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)、第一激发态(A1∑+u)和第二激发态(B1Ⅱu)相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωexe),结果与实验数据较为一致.其中,基态、第一激发态与实验数据吻合得非常好.     

AlH分子结构与分析势能函数

本文运用群论及原子分子反应静力学方法,推导了 AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)及第三激发态(C1S+)的电子态及相应的离解极限.并使用SAC/SAC-CI方法,采用D95 (d)、6-311g(d)和cc-PVTZ等基组对AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)的平衡结构和谐振频率进行了几何优化计算.通过对三个基组的计算结果与实验结果的比较,得到cc-PVTZ基组是三个基组中最优基组的结论.使用cc-PVTZ基组,对AlH 分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)进行了单点能扫描计算,并给出了AlH的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π) 和第三激发态(C1S+)的Murrell-Sorbie函数形式的电子态的完整势能函数,进而得到了AlH分子第一激发态(A1Π)的激发能较小的结论.     

Na2分子X1∑+g,A1∑+u和B1Ⅱu态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用6-311 g,6-311g**及cc-PVTZ等基组,对Na2分子的基态(X1∑ g)、第一激发态(A1∑ g)和第二激发态(B1Ⅱu)的平衡结构和谐振频率进行计算.通过对3个基组的计算结果的比较,得出6-311g**基组为3个基组中最优基组的结论;使用6-311g**基组,分别利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X1∑ g),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1∑ u)和(B1Ⅱu)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的完整势能函数.用得到的势能函数计算与基态(X1∑ g),第一激发态(A1∑ u)和第二激发态(B1Ⅱu)相对应的光谱常数(Be,αe,we和weXe),结果与实验数据基本吻合.     

Na_2分子X~1Σ_g~ ,A~1Σ_u~ 和B~1Π_u态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用6-311 g,6-311g**及cc-PVTZ等基组,对Na2分子的基态(X1Σg )、第一激发态(A1Σu )和第二激发态(B1Πu)的平衡结构和谐振频率进行计算.通过对3个基组的计算结果的比较,得出6-311g**基组为3个基组中最优基组的结论;使用6-311g**基组,分别利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X1Σg ),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1Σu )和(B1Πu)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的完整势能函数.用得到的势能函数计算与基态(X1Σg ),第一激发态(A1Σu )和第二激发态(B1Πu)相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeχe),结果与实验数据基本吻合.     

AlF的X1Σ+,A1Π和B1Σ+态的势能函数

使用SAC/SAC-CI和D95 、6-311 g及D95(d)等基组,分别对AlF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了优化计算.对所有计算结果进行比较,得出D95(d)基组为最优基组;运用D95(d)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,得到了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.     

Al2Hx(x=1～3)分子团簇结构与光谱研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法在6-311 g(d,p)水平上对Al2Hx(x=1~3)分子团簇的几何构型、电子结构、振动频率、垂直电离能和垂直电子亲和能等性质进行了理论研究.通过对基态结构的几何参数分析发现,它们的基态结构趋于对称性较高的构型.它们的基态结构为:Al2H(2A1)C2V,Al2H2(1Ag)D2h和Al2H3(2A′1)D3h.对基态结构的垂直电离能讨论表明,氢原子数从1增加到3,其气态分子越来越稳定.     

Li_2分子X~1∑_g~ ,A~1∑_u~ 和B~1∏_u态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用D95、D95(d)、6-311g以及6-311g(d)等基组,对Li2分子的基态(X1∑g )、第一激发态(A1∑u )及第二激发态(B1∏u)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算。通过对四个基组的计算结果的比较,得出了D95(d)基组为四个基组中的最优基组的结论;使用D95(d)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(A1∑u 和B1∏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 )、第一激发态(A1∑u )和第二激发态(B1∏u)相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωexe),结果与实验数据较为一致。其中,基态、第一激发态与实验数据吻合得非常好。     

LiH分子X 1Σ+、 A 1Σ+和B 1Π态的势能函数

利用SAC/SAC-CI方法,使用D95(d)、6-311G**及cc-PVTZ等基组,对LiH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Σ+)及第二简并激发态(B1Π)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D95(d)基组为三个基组中的最优基组的结论;使用D95(d)基组,利用SAC的GSUM(GroupSumofOperators)方法对基态(X1Σ+)、SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1Σ+和B1Π)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(X1Σ+)相对应的光谱常数,结果与实验数据较为一致.     

S2O分子的局域势能面和振动光谱的解析

用MRCISD和MRPT2计算了S2O分子的局域势能面，对计算点完成了力场多项式拟合和振动组态相互作用的计算.然后，对其基态(1A′)和激发态(1A′)的振动模式和振动光谱进行分析.通过调节力常数，势能面得到进一步改进.与已有的实验能谱数据进行比较，基态与激发态的均方差分别为3852cm-1和644cm-1. 关键词： S2O 势能面 能谱 MRCISD MRPT2     

A1H分子结构与分析势能函数

本文运用群论及原子分子反应静力学方法，推导了A1H分子的基态(X^1Σ^ )、第一激发态(A^1Π)及第三激发态(C^1S^ )的电子态及相应的离解极限。并使用SAC／SAC-CI方法，采用D95(d)、6-311g(d)和cc-PVTZ等基组对A1H分子的基态(X^1Σ^ )、第一激发态(A^1Π)和第三激发态(C^1S^ )的平衡结构和谐振频率进行了几何优化计算。通过对三个基组的计算结果与实验结果的比较，得到cc-PVTZ基组是三个基组中最优基组的结论。使用cc-PVTZ基组，对A1H分子的基态(X^1Σ^ )、第一激发态(A^1Π)和第三激发态(C^1S^ )进行了单点能扫描计算，并给出了A1H的基态(X^1Σ^ )、第一激发态(A^1Π)和第三激发态(C^1S^ )的Murrell-Sorbie函数形式的电子态的完整势能函数，进而得到了AlH分子第一激发态(A^1Π)的激发能较小的结论。     

B_2分子X~3Σ_g~-和A~3Σ_u~-态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用D95(d),6-311g**以及cc-PVTZ等基组,对B2分子的基态(X3Σg-)和第一激发态(A3Σu-)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D95(d)基组为3个基组中的最优基组的结论;使用D95(d)基组,利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X3Σg-),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A3Σu-)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(X3Σg-)和第一激发态(A3Σu-)相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeχe),结果与实验数据吻合.     

胭脂红分子结构的量子化学计算及荧光光谱机理研究

运用Gaussian 09W量子化学程序包,对胭脂红分子进行基态和激发态几何结构构型优化,计算得到激发态电子结构、分子前线轨道和发射光谱等信息;应用英国Edinburgh FLS920P 光谱仪,实验测定胭脂红溶液的荧光光谱。比较荧光发射光谱的计算值与实验值,吻合较好,说明优化所得构型基本合理。进一步对比胭脂红分子基态和激发态结构,分析荧光光谱产生的机理,发现胭脂红分子激发态几乎呈平面结构,为强荧光物质,其荧光由139→137轨道的跃迁产生。     

LiCl~–阴离子的光谱性质和跃迁性质

采用多参考组态相互作用方法结合全电子基组计算了LiCl~-阴离子5个电子态(X~2Σ~+,A~2Π,B~2Σ~+,3~2Σ~+,2~2Π)的电子结构.为了得到精确的光谱常数,计算中考虑了Davidson修正、芯-价电子关联效应和自旋-轨道稱合效应.拟合得到各电子态的光谱常数、分子常数、自发辐射速率和自发辐射寿命.基态的光谱常数与实验值和其他理论值符合较好,同时报道了LiCl~-阴离子激发态的光谱常数以及其到基态的跃迁性质.计算结果表明A~2Π?X~2Σ~+跃迁具有高对角分布的弗兰克-康登因子f₀₀,第一激发态A~2Π有较短的自发辐射寿命.构造A~2Π(v’)? X~2Σ~+(v")准循环跃迁进行激光冷却LiCl~-阴离子需要一束主激光和两束抽运激光.以上结果预测了激光冷却LiCl~-阴离子是可行的.     

对氯苯腈的双色共振双光子电离和质量分辨阈值电离光谱

本文利用双色共振双光子电离和质量分辨阈值电离光谱技术,研究了对氯苯腈分子第一电子激发态S₁和离子基态D₀的振动特征,确定了对氯苯腈分子S₁←S₀电子跃迁的激发能为35818±2 cm^–1,精确的绝热电离能为76846±5 cm^–1.对氯苯腈分子³⁵Cl和³⁷Cl两种同位素有相同的激发能和电离能以及相似的振动特征.采用高精度密度泛函方法,计算了对氯苯腈分子在中性基态S₀、第一电子激发态S₁、离子基态D₀的结构参数和振动频率,分析了电子激发和电离过程中对氯苯腈分子结构和振动频率的变化,并对激发态和离子基态的振动光谱进行了归属,振动光谱上的活性振动大多数是苯环平面内的弯曲振动.通过比较对氯苯酚、对氯苯胺、对氯苯甲醚、对氯苯腈与苯酚、苯胺、苯甲醚、苯腈分子的跃迁能,分析了取代基Cl原子与苯环之间的相互作用及其对分子跃迁能的影响.