外电场作用下SF_6分子结构与红外光谱

采用密度泛函LSDA方法,在6-311++g(3df,3pd)基组水平上研究了不同外电场下SF_6分子的几何结构、偶极矩、能级分布和红外光谱的变化规律,并利用杂化CIS方法研究了SF_6分子的前9个激发态的激发能、波长和振子强度随外电场的变化情况.结果表明:X轴向上的1S-6F键长受到外场影响最大,随着外电场的增加可能最先趋于断裂;偶极矩随外场的增加而增大,分子总能量随外场的增加而减小;LUMO能级较HOMO能级受外电场影响大,能隙随外场增大而减小;红外光谱吸收峰随外场增大而分开,同时部分原本不具有红外活性的振动模式变成了具有一定的红外活性;激发波长、振子强度、激发能也受外电场影响,但随电场变化比较复杂.     

外电场作用下SF6分子结构与红外光谱

采用密度泛函LSDA方法,在6-311++g(3df,3pd)基组水平上研究了不同外电场下SF6分子的几何结构、偶极矩、能级分布和红外光谱的变化规律,并利用杂化CIS方法研究了SF6分子的前9个激发态的激发能、波长和振子强度随外电场的变化情况。结果表明：X轴向上的1S-6F键长受到外场影响最大,随着外电场的增加可能最先趋于断裂;偶极矩随外场的增加而增大,分子总能量随外场的增加而减小;LUMO能级较HOMO能级受外电场影响大,能隙随外场增大而减小;红外光谱吸收峰随外场增大而分开,同时部分原本不具有红外活性的振动模式变成了具有一定的红外活性;激发波长、振子强度、激发能也受外电场影响,但随电场变化比较复杂。     

六配位FeN_6自旋翻转化合物的自旋输运特性（英文）

本文采用第一性原理计算和非平衡格林函数方法,研究了六配位FeN_6的自旋输运特性.理论计算结果表明在外场(如光辐射)作用下通过改变配体与磁芯间键长来实现磁体的高低自旋之间的转换.基于计算得到的透射谱和伏安曲线,发现通过高自旋态分子结的电流显著大于低自旋态磁体,且通过高自旋态分子结的输运特性由自旋向下的电子提供主要贡献.理论预测出来的分子开关和自旋过滤效应表明此类铁基六配体自旋翻转化合物可用于分子自旋电子学器件设计.     

六配位FeN6自旋翻转化合物的自旋输运特性

本文采用第一性原理计算和非平衡格林函数方法,研究了六配位FeN₆的自旋输运特性. 理论计算结果表明在外场(如光辐射)作用下通过改变配体与磁芯间键长来实现磁体的高低自旋之间的转换. 基于计算得到的透射谱和伏安曲线,发现通过高自旋态分子结的电流显著大于低自旋态磁体,且通过高自旋态分子结的输运特性由自旋向下的电子提供主要贡献. 理论预测出来的分子开关和自旋过滤效应表明此类铁基六配体自旋翻转化合物可用于分子自旋电子学器件设计.     

C6H6分子振动能谱的涨落统计特征

分析了C6 H6 分子振动能谱的涨落统计特征 .研究结果显示 ,C6 H6 分子振动能谱的涨落统计特征属于低Poisson型 ,即谱刚度值大于Poisson型与Wigner型 ,而能谱分维函数值则小于Poisson型与Wigner型 ,这是一种与通常的Poisson型、Wigner型完全不同的类型 ,该特性在一定程度上反映了C6 H6 分子结构的特殊性 .     

SF_6分子最高占据轨道对称性的判断

量化计算是理论研究分子的重要手段,对于具有高对称群的分子,采用子群计算是常用的方法.分子的电子态或分子轨道等的对称性在子群的表示中会出现重迭,从而不能从子群的结果直接给出电子态或分子轨道对称性的归属.本文以如何判断SF6基态1 A_(1g)的电子组态中最高占据轨道的对称性为例来解决这个问题.针对某些文献中的SF6基态1 A1g的电子组态中,最高占据轨道对称性是T_(1g)却写成T_(2g)的问题,采用Molpro量化计算软件,对SF6基态的平衡结构,进行了HF/6-311G*计算,得到了能量三重简并的最高占据轨道的函数表达式,进而运用O_h群的对称操作作用在三个轨道函数上,得到各操作的矩阵表示,于是得到特征标,最后确定了最高占据轨道为T_(1g)对称性.     

平面星形Li_6Si_6团簇的结构及其储氢性能研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究平面星形Li_6Si_6团簇的结构及其储氢性能.结果表明,氢分子能在平面星形Li_6Si_6团簇表面发生吸附,每个Li原子周围均可有效吸附三个氢分子,结构的稳定性及合适的吸氢条件表明平面星形Li_6Si_6团簇在常温常压条件下可以作为储氢媒介.     

氯化钙对尼龙6无定形转变过程的在位红外研究

采用在位红外分析、X射线衍射方法研究了氯化钙对尼龙 6结晶的影响。结果表明 ,随尼龙 6中氯化钙含量的增加 ,尼龙 6的结晶度逐渐减小直至变为无定形态。由于氢键作用使尼龙 6分子链规整排列产生结晶 ,因此文章通过在位红外光谱方法研究了尼龙 6 /氯化钙复合材料中与氢键相关的胺基、酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带随温度及氯化钙含量的变化情况 ,证实了钙离子能通过与尼龙 6分子链上的羰基发生配位作用 ,插入尼龙 6分子链 ,破坏尼龙 6的氢键 ,降低了尼龙 6分子链的规整排列 ,使尼龙 6的结晶度减小 ,最终使尼龙 6由结晶态转变为无定形态     

典型二元单晶REB6的电子结构和发射性能

二元单晶稀土六硼化物(REB₆)具有丰富的物理性质,其中单晶LaB₆具有优异的电子发射特性,影响二元REB₆发射性能的物理机理及其他二元REB₆是否具有良好的发射特性,需要进一步研究.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算对典型二元单晶REB₆(RE=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd)的电子结构、功函数进行了理论分析,并对区熔法制备的高质量单晶REB₆的热发射性能进行测试.电子结构计算结果表明,二元REB₆费米能级附近具有很高的态密度,宽域分布的稀土元素的d电子决定了REB₆优异发射性能的电子态,局域分布的f轨道对发射性能不利.功函数理论计算表明具有d态价电子的二元REB₆(RE=La,Ce,Gd)具有较低功函数.热发射测试结果表明,以上单晶REB₆ (100)晶面功函数热发射测试值与理论计算值基本相符.最终理论计算结合实验结果表明, LaB₆...     

ZnO分子结构和发光特性

采用密度泛函(B3P86/6-311g**)方法研究了偶极电场作用下ZnO、ZnO 1和ZnO-1的几何结构、能级分布和激发态特性,得到了ZnO分子的Murrell-Sorbie解析势能函数及其相关光谱常数.计算结果表明,随偶极电场的增加,ZnO、ZnO 1和ZnO-1的轨道能隙减少,适当强度外电场作用下ZnO分子的激发能和紫外吸收光波波长与实验值吻合得很好,说明ZnO分子具有紫外受激发射的发光特性.     

苯与PtH分子间电子相互作用的理论研究

采用从头算法在B3LYP水平分别对苯和PtH分子单体及其分子复合物体系(苯-PtH)进行了几何结构优化和振动频率计算,得到了3种苯-PtH分子复合物构型,研究了苯与PtH分子间相互作用对Pt-H键振动频率的影响,并得出了苯与PtH分子之间的相互作用能.     

6-硫代鸟嘌呤磺化异构体热力学稳定性的计算研究

采用量子化学密度泛函理论B3LYP方法在6-311++G(d,p)基组水平上,对6-硫代鸟嘌呤硫醇式与硫酮式两类共14种磺化异构体的热力学稳定性进行了计算研究,全自由度优化了各物种构型,进行了振动分析,获得了各磺化异构体的零点能、焓、热力学能以及吉布斯自由能等热力学数据.分析了各异构体磺化前后稳定性的变化情况,探讨了磺化异构体的稳定性问题.结果表明,不论是硫酮式还是硫醇式磺化异构体,当H原子连接到N7上时磺化异构体稳定性均比连接到N9上时较高一些.在6-硫代鸟嘌呤磺化异构体中,STG(3,7,10,10)是最稳定的异构体,STG(1,7,10,10)、STG(1,9,10,10)和STG(1,3,7,10)等异构体也可共存,其他异构体存在的可能性均较小.     

环状2-重氮基-4,6-二硝基苯酚振动光谱、爆轰特性和热解机理的理论研究

利用B3LYP方法/6-311+G**方法对环状2-重氮基-4,6-二硝基苯酚进行几何优化,频率分析无虚频. 计算结果表明该化合物存在分子内氢键,并存在4个主要的特征光谱区. 设计等键反应计算其生成焓,并对目标化合物的热稳定性和热解机理进行分析;运用Kamlet-Jacobs方程预测其爆速和爆压;结果表明环状2-重氮基-4,6-二硝基苯酚有较高的密度、爆速、爆压和较好的热稳定性.     

Highly accurate coupled-cluster singlet and triplet pair energies from explicitly correlated calculations in comparison with extrapolation techniques

Coupled-cluster singles and doubles (CCSD) valence shell correlation energies of the systems CH₂ (<¹A₁ state), H₂O, HF, N₂, CO, Ne, and F₂ are computed by means of standard calculations with correlation-consistent basis sets of the type cc-pVxZ (x = D, T, Q, 5, 6) and by means of explicitly correlated coupled-cluster calculations (CCSD-R12/B) with large uncontracted basis sets of the type 19s14p8d6f4g3h for C, N, O, F, and Ne and 9s6p4d3f for H. These CCSD-R12/B calculations provide reference values for the basis set limit of CCSD theory. The computed correlation energies are decomposed into singlet and triplet pair energies. It is established that the singlet pair energies converge as X^?3 and the triplet pair energies as X^?5 with the cardinal number of the correlation-consistent basis sets, and an extrapolation technique is proposed that takes into account their different convergence behaviour. Applied to the cc-pV5Z and cc-pV6Z results, this new extrapolation yields pair energies with a mean absolute deviation of 0.02 mE_h from the CCSD-R12/B reference values. For the seven systems under study, the extrapolated total valence shell correlation energies agree to within 0.2 mE_h with the CCSD-R12/B benchmark data.     

B12-nAlnN12 (n=0, 6, 12) 的稳定性和电子结构研究

通过Al取代B在B12N12中掺杂,基于密度泛函理论对B6Al6N12的稳定性进行了系统研究．表明在B6Al6N12中,Al和B倾向于相对分开．在最稳定结构中,B原子和Al原子分别处在笼的两半．我们还分析了B12-nAlnN12 (n=0, 6, 12)的电子结构,B12N12的能隙为6.84eV,掺Al后其能隙明显变窄,Al12N12和B6Al6N12的能隙分别为3.91eV和4.08eV．NBO分析表明,B12N12中B/N原子的电荷分别为±1.17,Al12N12中Al/N 原子的电荷分别为±1.85．在B6Al6N12中,B/Al原子上的电荷分别为1.06~1.12和1.86~1.91,N原子上的电荷为-1.18~-1.83．     

B12-nAlnN12 (n=0, 6, 12) 的稳定性和电子结构研究

通过Al取代B在B12N12中掺杂,基于密度泛函理论对B6Al6N12的稳定性进行了系统研究．表明在B6Al6N12中,Al和B倾向于相对分开．在最稳定结构中,B原子和Al原子分别处在笼的两半．我们还分析了B12-nAlnN12 (n=0, 6, 12)的电子结构,B12N12的能隙为6.84eV,掺Al后其能隙明显变窄,Al12N12和B6Al6N12的能隙分别为3.91eV和4.08eV．NBO分析表明,B12N12中B/N原子的电荷分别为±1.17,Al12N12中Al/N 原子的电荷分别为±1.85．在B6Al6N12中,B/Al原子上的电荷分别为1.06~1.12和1.86~1.91,N原子上的电荷为-1.18~-1.83．     

含能材料中键离解能的密度泛函理论计算

通过计算一个包括臭氧,硝基甲烷以及1,3,5 -三硝基-1,3,5-三氮杂环已烷(RDX)在内的典型系统的键离解能,对由四种交换/相关函数(BLYP,B3LYP,B3PW91和B3P86)加上不同的基函数组合而成的多种密度泛函方法的准确性进行了比较研究.结果表明:B3P86/6-31G**是计算该系统C-NO2,O-O和N-NO2键离解能的最可靠的方法.     

理论研究V2O6-的结构和电子性质

采用自旋非限制密度泛函(B3LYP)方法研究了V2O6-的结构和电子性质,得到的基态和前人的理论计算结果不同．V2O6-阴离子是具有C2v对称性的双重基态,而以前Vyboishchikov等人得到的结果为D2h对称性双重基态．V2O6中性分了是具有D2h对称性的开壳层单重基态,它的能量和三重态的非常接近,而Vyboishchikov等人和Calatayud等人分别得到D2h对称性的闭壳层单重基态和Cs对称性的三重基态．从该基态结果出发计算出的电子分离能和实验上的PES谱相符,相反前人得到的电子分离能和实验相差较大．     

A Kinetic Study of the Thermal Degradation of Nylon-6/Attapulgite Nanocomposites

The thermal degradation behavior of nylon-6 (PA6) and PA6/attapulgite (ATP) nanocomposites was investigated by thermogravimetric analysis under non-isothermal conditions at various heating rates in nitrogen. It is suggested that during thermal degradation, ATP, as a protective barrier, can slow down degradation of polymer, but the catalytic effects of structural water and hydroxyl groups may accelerate the degradation of PA6. The combination of these two effects determined the final thermal stability of nanocomposites. The apparent activation energies of the samples were evaluated by the Kissinger and Flynn–Wall–Ozawa methods. The results showed that the presence of ATP adversely affected the thermal stability of PA6. The degradation activation energies of PA6/ATP nanocomposites decreased monotonically with increase in ATP content; thus, it is suggested that the ATP has a disadvantageous effect on the thermal stability of PA6.     

硼、氮取代二聚苯中碳原子导致层间相互作用本质变化研究

在MP2/aug-cc-pVTZ水平下优化了二聚苯及其碳被硼、氮原子取代的几何构型;计算了这些二聚体的CCSD(T)/CBS相互作用能;并用SAPT2+/aug-cc-pVDZ分析了相互作用能成分.探索了硼、氮取代二聚苯中碳原子所导致层间相互作用本质变化.结果表明:稳定构型而言,从苯(C_6H_6)、1-氮-2-硼杂苯(BNC_4H_6)、1,3-二氮-2,4-二硼杂苯(B_2N_2C_2H_6)二聚体的平行移位(PD)构型向无机苯(B_3N_3H_6)二聚体的夹心(S)构型转变,其中C_6H_6和B_3N_3H_6二聚体稳定构型的堆叠型式分别与之相对应的石墨烯(GE)和六方氮化硼(h-BN)2D层间材料的堆叠型式相一致.硼、氮原子取代二聚苯中的碳原子后使其相互作用能增大,其中BNC_4H_6和B_2N_2C_2H_6二聚体的相互作用能增大较为明显.所研究体系二聚体稳定构型均以色散能为主导、静电能次之、诱导能相对较小.硼、氮取代二聚苯中碳原子后其静电能对总吸引能的贡献明显增大.