自由基CH（X^2П，α^4∑^-）的光谱数据从头算研究

用分子轨道从头算方法，对CH自由基的基态（X^2П）和低激发态（α^4∑^-）的光谱数据进行了计算。计算结果表明，在基态CH（X^2П）时。在QCISD（T）／6-311G＋＋（3df．3pd）水平上．计算所得的键长R=0.1120981nm，偶极矩μ=1．5891 Debye，υ=2845．43cm^-1均与实验值相吻合，在B3PW91／6-311G＋＋（3df，3pd）理论水平上，计算的基态能量为-38．496143Hartree。误差仅为0．22％；对低激发态CH（α^4∑^-），使用含时的密度泛函方法（TDDPT）和大基组6—311＋＋G（3df，3pd）计算所得的R=0．1094nm，垂直跃迁能量为0．926eV，均与实验结果有较好的吻合。     

自由基CH(X2Π,a4Σ-)的光谱数据从头算研究

用分子轨道从头算方法,对CH自由基的基态(X2Π)和低激发态(a4Σ-)的光谱数据进行了计算.计算结果表明,在基态CH(X2Π)时,在QCISD(T)/6-311G (3df,3pd)水平上,计算所得的键长R=0.1120981nm,偶极矩μ＝1.5891 Debye,ν＝2845.43cm-1均与实验值相吻合,在B3PW91/6-311G (3df,3pd)理论水平上,计算的基态能量为-38.496143 Hartree,误差仅为0.22%;对低激发态CH(a4Σ-),使用含时的密度泛函方法(TDDFT)和大基组6-311 G(3df,3pd)计算所得的R=0.1094nm,垂直跃迁能量为0.926eV,均与实验结果有较好的吻合.     

Li2分子X^1∑g^＋，A^1∑u^＋和B^1Пu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(X^1∑g^ )、第一激发态(A^1∑u^ )及第二激发态(B^1Пu)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(X^1∑g^ )、SAC-CI的GSUM方法对激发态(A^1∑u^ 和B^1Пu)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(X^1∑g^ )、第一激发态(A^1∑u^ )和第二激发态(B^1Пu)相对应的光谱常数(Be,ae，ωe和ωeχe)，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。     

SAC／SAC—CI方法研究LiH基态（X^1∑^＋）以及A^1∑^＋、B^1П激发态结构与性质

利用SAC（Symmetry-Adapted Cluster）／SAC-CI（Configuration Interaction）理论中的SAC-CI-NV（Non-variational）and SAC-CI-V（Variational）方法，以及6-311＋＋g^＊＊基组对LiH分子的基态（X^1∑^＋）和A^1∑^＋、B^1П激发态的平衡结构以及性质进行了研究计算．两种方法对LiH分子的三个态进行处理。并将优化结果与现有实验值进行了比较，结果显示，理论计算值都与实验值符合较好．同时利用SAC/SAC-CI方法中的AllProperties关键字对我们所关心的LiH分子的基态（X^1∑^＋）和A^1∑^＋、B^1П激发态进行了计算，并给出各个态在其平衡点位置处的偶极矩、振子强度和抗磁化率等一些性质参数，对以后的实验作理论参考．     

用ab initio方法计算NaLi分子基态（X^1∑^＋）的势能函数及光谱常数

运用原子分子群表示方法，首先确定NaLi分子的电子基态（X^1∑^＋）．然后选用6—311＋＋G（3df，2pd）基组优化计算得到NaLi分子基态（X^1∑^＋）的平衡结构和离解能，采用电子相关QCISD（T）方法结合6—311＋＋G（3df，2pd）基组对NaLi分子基态进行单点能扫描计算．最后用单点扫描计算值结合优化计算所得参数去拟合Murrell—Sorbie函数，得到了NaLi分子基态的势能函数．用该势能函数计算的光谱常数与实验结果符合得很好，表明拟合确定的势能函数能精确地描述基态NaLi分子的结构和性质．     

烷烃类分子对NC0（A^2∑^＋）自由基的猝灭

采用激光光解—激光诱导荧光(LP—LIF)的方法，用266nm激光光解CHBr3分子产生CH自由基，再与N2O继续反应作为NCO自由基的产生源，用438．6nm激光将电子基态X^2∏i(00^10)的NCO激励到激发态A^2∑^+(00^00)上，通过检测激发态NCO时间分辨荧光信号，测得室温(298K)下NCO(A^2∑^+)被烷烃类分子猝灭的实验结果，获得了A^2∑^+(00^00)态猝灭速率常数．实验发现，随着烷烃分子中C—H键数增加，其猝灭截面也近线性增加，但随着分子体积增大，这种增加趋缓．     

OH分子基态和第一激发态的势能函数

采用多参考组态作用(MRCI)方法和aug-cc-pVTZ,aug-cc-pVQZ,cc-pV5Z,6-311++g(d,p)和6-311++g(3df,3pd)几个不同基组对OH分子的基态(X2Π)和第一激发态(A2Σ+)的势能曲线进行计算.选用Murrell-Sorbie势能函数对曲线进行拟合,利用拟合的参数值计算出力常数和光谱数据.结果表明计算值与实验值吻合较好.     

LiH分子X^1∑^＋、A^1∑^＋和B^1П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（X^1∑^＋）、第一激发态（A^1∑^＋）及第二简并激发态（B^1П）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（Group Sum of Operators）方法对基态（X^1∑^＋）、SAC—CI的GSUM方法对激发态（A^1∑^＋和B ^1П）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（X ^1∑^＋）相对应的光谱常数，结果与实验数据较为一致．     

CS2^1B2（^1∑u^＋）态预离解产物CS的振转布居研究

用一束波长为210．27nm的激光将CS2分子激发至预离解态^1B2(^1∑u^+)，用另一束激光通过激光诱导荧光(UF)方法检测碎片CS，在250．5～286．5nm获得了CS碎片A^1П←X^1∑^+振转分辨的激发谱，通过对光谱强度的分析，获得了CS碎片v″=0～8的振动布居和v″=1，4～8振动态的转动布居，结果发现，碎片CS的振动布居呈双模结构，分别对应于CS2分子^1B2(^1∑u^+)态的两个解离通道，即CS(X^1∑^+，v″=0～9)+S(^3PJ)和CS(X^1∑^+，v″=0～1)+S(^1B2)，由此得到两个解离通道的分支比S(^3P1)：S(^1B2)为5．6±1．2。与前人193nm处的研究结果相比，210．27nm激发更有利于S(^3P1)通道的生成。此外，实验还发现CS的转动布居不满足热平衡分布，为两个Boltzmann分布的合成。     

分子角动量定位和定向布居的制备与探测

利用线偏振和园偏振激光受激拉曼抽运技术，选择性地制备了C2H2线性分子电子基中红外非激活振动模v″2=1的单一转动态J″（X^1∑^ g,v″＝1，J″）的角动量定向布居和定位布居。并从线偏振及园偏振紫外激光光诱导的A^1*Au(v′3＝1）←X^1∑^ g(v″2＝1）的电子跃迁荧光光谱中，直接测定了C2H2（X^1∑^ g，v″=1，J″＝4、7、8、9、10、11、12、13）的角动量定向布居值A^(1)O为0．7－0．8之间，对于J″=2、3、4、5、6、7、8、9、11的角动量定位布居值A^(2)0为－0．7－－0．9。这一结果表明，人们可用于上述激光抽动技术可控制C2H2分子在反应前的角动量空间布居。     

SiN团簇光电子能谱的指认

应用含时密度泛函理论研究了SiN团簇低能激发态的性质.将计算结果与前人已有的计算结果进行了比较，此外还根据计算得到的低能激发能对SiN^-阴离子的光电子能谱进行了理论指认.研究表明，SiN^-阴离子的基态为¹Σ态，而光电子能谱上的X峰和A峰分别对应于¹Σ→²Σ和¹Σ→²Π的跃迁.研究结果还表明，用含时密度泛函的方法来处理激发态的问题是成功的. 关键词： 团簇 光电子能谱 基态 激发态     

CO2在Pd表面吸附的热力学

 用密度泛函方法和相对论有效原子实势,分别对PdCO₂，PdCO和PdH的基态几何构型进行优化, 得到PdCO₂分子基态为Cs构型, Pd与CO2分子在同一平面, 键长PdC为0.203 0 nm, CO为0.118 3 nm, CO′为0.121 0 nm, 键角∠OCO′为154.215°,电子状态为1A′; PdCO分子基态电子状态为1+, 键长PdC为0.183 4 nm, CO为0.114 0 nm, 键角∠PdCO为180°; PdH分子基态为2∑, 键长PdH为0.152 6 nm。根据电子-振动近似理论计算了不同温度下金属Pd 与CO₂，CO及H2分子反应的生成热力学函数, 导出了反应平衡压力随温度的变化关系。分析认为杂质CO₂气体引起Pd合金膜中毒可能是由于CO₂分子吸附在Pd膜表面,形成Pd的CO₂化合物后，再自发分解为PdO和CO，而使Pd表面出现O和CO中毒所致。     

7LiH分子基态及若干激发态的平衡几何及垂直激发能的从头算

使用“对称性匹配簇-组态相互作用方法”(SAC/SAC-CI),在多种基组下计算了7LiH分子X1Σ 、A1Σ 、B1Π及b3Π态的平衡几何,并将由“几何优化”得到的相应各态的平衡几何与“单点能扫描”得到的结果进行了比较。比较的结果表明,由“几何优化”得到的相应各态的平衡几何,与“单点能扫描”得到的结果存在着差异。分析的结果表明,在完全活性空间中,由“SAC/SAC-CI”方法进行“单点能扫描”得到的结果,比“几何优化”得到的结果更加合理。首次报告了使用6-311G(3df,3pd)基组进行“单点等扫描”得到的相应各态的平衡几何。其值分别是:基态(X1Σ )为0.1588 nm、单重态的第一激发态(A1Σ )为0.2487 nm、单重态的第二激发态(B1Π)为0.2434 nm、三重态的第二激发态(b3Π)为0.1958 nm。这一计算结果与实验值非常接近。还研究了从基态到上述相应各态的垂直激发能,在基态的平衡位置处,其值分别为(A1Σ ←X1Σ )3.613 eV(、B1Π←X1Σ )4.612 eV和(b3Π←X1Σ )4.233 eV。与其它理论计算结果进行比较后得出,本文的计算结果非常接近于使用很复杂的计算方法获得的结果。     

氨分子在000和201带的选择光离解

本文利用脉冲紫外激光(UV)选择激发氨分子到?¹A″₂电子激发态的两个最低振动能级ν′₂=0和ν′₂=1(ν₂振动),然后检测新生态H原子的飞行谱(TOF),研究了氨分子的光碎片动力学。光谱证实了最近所测的离解能D₀⁰(H-NH₂)=4.645eV;绝大多数生成的NH₂(X²B₁)基处于非振动激发,但是具有围绕a惯性轴的高度转动激发。通过NH₃(?)的ν′₂=1光离解产生的NH₂(X)基具有较高的内部激发,并且显示了在N=K_a转动能级上的反转布居。 关键词：     

NO2分子在550～740 nm范围内的激光诱导荧光光谱

以皮秒Nd：YAG激光器的二倍频输出(532nm)作为激发源，在室温下，对NO2分子在低气压和较高气压情况下进行了激光诱导荧光研究。在低气压条件下获得了在550～740nm范围内的振动序列，将其归属为由第一电子激发态A^2B2态向基电子态X^2A1态不同振动态的跃迁，由此得到对称振动模式和弯曲振动模式的谐振频率，分别为ω1=1300．72cm^-1和ω2=744．14cm^-1.并在此基础上对较高气压下荧光光谱产生的明显红移现象进行了解释，得到了有意义的结果。     

SeN_2自由基解析势能函数的耦合簇理论研究

利用单双迭代耦合簇理论CCSD结合相关一致四重基组cc-pVQZ对SeN2基态的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.计算结果表明:基态SeN2自由基分子稳定态为C2v构型,基态电子组态为X1A1,平衡核间距RSe-N=0.1691 nm,RN-N=0.1970 nm,αN-Se-N=71.289?,离解能De=4.78 eV.基态简正振动频率分别为:ν1=326.9288 cm-1,ν2=808.0161 cm-1以及ν3=948.3430 cm-1.对SeN基态和N2基态采用上述相同方法进行几何构型与谐振频率的计算并进行单点能扫描,使用Murrell-Sorbie函数进行最小二乘拟合得到其势能函数和光谱常数,通过和其他理论值以及实验值做比较,显示本文的计算工作达到了很高的精度.应用多体项展式理论导出了基态SeN2的全空间解析势能函数,其势能函数等值势能图准确再现了SeN2分子的结构特征和能量变化.     

Time-dependent density functional theory study on excited state intramolecular proton transfer of 3-hydroxy-2-(pyridin-2-yl)-4H-chromen-4-one

The time-dependent density functional theory (TDDFT) method was carried out to investigate the excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) process of 3-hydroxy-2-(pyridin-2-yl)-4H-chromen-4-one (1a). 1a has two tautomeric forms: one is 1a(O), which is induced by intramolecular hydrogen bond O-H?O=C, and the other one is 1a(N), which is caused by intramolecular hydrogen bond O-H?N. From excited state to tautomer excited state coming from ESIPT, the hydroxyl hydrogen breaks away and the dissociated hydrogen adsorbed on pyridinic nitrogen or carbonyl oxygen formed new intramolecular HB and the corresponding bond length and bond angle varied greatly. In comparison, a similar process of proton transfer for 1a(N)H⁺ protonated 1a(N) from ground state to excited state was obtained. This detailed proton transfer mechanism was provided by molecular orbitals analysis and it may be applied to molecular switch and organic Lewis acid/base. We investigated the excited state proton transfer mechanism of the four molecules through the theoretical method for the first time and gave unambiguous geometry of excited state.     

激光烧蚀Al热原子与CF4,CCl4,CH2Br2反应中激发态C2的形成

脉冲激光烧蚀平面铝靶产生的热原子与气相CF4,CCl4,CH2Br2的碰撞反应中,在430～600nm之间观测到激发态C2分子的发光光谱,它们可归属为Swan带的d^3Ⅱg=a^3Ⅱu跃迁中△v=2,1,0,-1,-2五个振动序列(v′≤6)。谱强度分析表明,C2激发态可很好的用热平衡描述,其振动温度达6000K左右。同时在△v=0和-1的振动带间观测到振荡的谱峰,它们是转动谱线叠加的结果。激光烧蚀Al产生的等离子体在膨胀中产生的激波及其本身的动能与反应气体碰撞使其解离产生C,然后复合形成C2。C2激发态d可能是通过激发态的Al(^2S)经近共振传能产生,也不排除在有足够碰撞能下优先形成C2激发态b,再通过与d态的v′=6能级交叉无辐射跃迁而进入d态。     

基态BBrx(x=0,-1,+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BBrx(x=0,-1,+1)分子离子的基态电子状态及其离解极限.在CC-PVDZ水平基础上,用B3LYP方法计算了BBrx(x=0,- 1,+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BBr+:0.176 6 nm、3.530 7 eV; BBr-:0.221 7 nm、1.500 0 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:BBr+:0.577cm -1、0.004 8 cm-1、932.513 0 cm-1和6.506 5 cm-1;BBr-:0. 360 2 cm-1、0.005 5 cm-1、348.428 3 cm-1和3.541 7 cm-1, 计算值与实验和文献值基本一致,计算表明BBrx(x=0,-1,+1)分子离子是可稳定存在的,其稳定性次序为BBr>BBr+>BBr-.     

NO通过C~2Π←X~2Π跃迁的共振多光子离化谱

以皮秒Nd∶YAG激光器抽运光学参变发生 /放大器做激发源 ,得到了NO分子在 4 90～ 5 80nm波长范围内通过C2 Π态共振增强的多光子离化谱 ,离化谱由有规则的谱线序列组成。将理论计算的峰值位置与实验结果进行比较 ,确定了离化通道为 :NO(X2 Π) 3hνNO(C2 Π) 2hν(orhν) NO+ +e ,离化信号强度随激光强度的近五次方变化关系进一步验证了此结论。分析讨论了谱线强度的分布不符合夫兰克康登原理的可能原因。根据谱线峰值位置 ,利用最小二乘法拟合获得NO分子C2 Π态振动常数′ωe=(2 35 4 .9± 6 .4 )cm-1,′ωe ′χe=(14 .7± 2 .5 )cm-1及平衡位置的力常数k=(2 .4 4± 0 .0 8)× 10 3 N·m-1。结果可为用激光离化光谱技术探测大气污染物NO分子提供参考。