太赫兹波段PCH7液晶分子极化率密度泛函研究

本文采用密度泛函方法计算了液晶分子PCH7在太赫兹波段的动态极化率,采用B3LYP/6-311G(d)方法对PCH7分子进行几何结构优化,在优化构型基础上,采用M06-2x/6-311++G(2d,p)方法计算了体系分子在589nm和1.5THz时的含频极化率,通过极化率密度考察了尾链、核心结构和极性取代基等不同基团对极化率数值的贡献。     

太赫兹波段PCH7液晶分子极化率密度泛函研究

本文采用密度泛函方法计算了液晶分子PCH7在太赫兹波段的动态极化率,采用B3LYP/6-311G(d)方法对PCH7分子进行几何结构优化,在优化构型基础上,采用M06-2x/6-311++G(2d,p)方法计算了体系分子在589nm和1.5THz时的含频极化率,通过极化率密度考察了尾链、核心结构和极性取代基等不同基团对极化率数值的贡献。     

邻硝基苯甲醛缩对乙酰基苯胺希夫碱的结构与光谱的理论研究

利用实验方法测定了标题化合物的紫外吸收光谱、荧光发射光谱和相对荧光量子产率,结果表明该化合物具有较强的荧光性质。采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311G(d)基组水平上对该化合物基态分子构型进行了几何结构全优化,得到了其最稳定构型、总能量及HOMO与LUMO能级差。研究结果说明：分子具有较强的芳香性和较大的共轭体系。振动频率分析说明,标题分子优化后的结构稳定。将优化后的基态结构应用含时密度泛函理论(TD-DFT),在B3LYP/6-311G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。用单激发组态相互作用(single-excitation configuration interaction, CIS)法优化了标题分子的激发态构型,并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-311G方法计算了这种化合物的发射光谱。结果表明,理论计算的光谱数据与实验结果较吻合。     

甘氨酸与水分子间相互作用的理论研究

在密度泛函(DFT)B3LYP/6_311++G(3d,3p)水平,对中性甘氨酸的最小点结构Ip和H2O分子间可能存在的氢键复合物进行全自由度能量梯度优化,发现了三个氢键极小结构A、C和E,其中结构A为最稳定结构,它是H2O与甘氨酸的羧基(-COOH)形成两个氢键的结构,具有C1对称性.分别采用密度泛函理论(DFT)和MP2方法,在6-311++G(3d,3p)水平,对结构A的结构和结合能进行了比较计算,得到结合能ΔEDFT为-41.88 kJ/mol,ΔEMP2为-40.34 kJ/mol.     

铝团簇的电子自旋极化与核自旋-自旋偶合的理论研究

利用传统的密度泛函理论在B3LYP/6-31 G(d)水平上优化了铝簇(Aln ,Aln与Aln-,n=2~9)的几何结构,并利用偶合的微扰的密度泛函理论在B3LYP/6-311 G(3df)水平上计算了核自旋-自旋偶合常数.优化结果表明Aln(n=2~9)中的电子是自旋极化的,与早期的质谱实验一致.核自旋-自旋偶合常数的计算结果表明电子的自旋极化与原子核的自旋取向有密切关系.     

HeNO分子光谱常数和非谐振力场的从头算研究

本文利用Gaussian 03软件,采用密度泛函理论(B3LYP)以及二阶微扰理论(MP2)的方法结合Dunning相关一致基组cc-pVNZ (N=T,D,Q)以及6-311G、6-311G**、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)基组优化了HeNO分子的几何结构,然后在此基础上计算了它们的光谱常数和非谐振力场.通过计算得到了分子的平衡几何结构、基频、转动常数、四次和六次离心畸变常数等,并与相关的实验值和理论值进行了比较;预测了部分光谱常数,其中包括谐振频率、非谐性常数、振转相互作用常数、三次力常数、四次力常数和科里奥利耦合常数.结果表明,在MP2方法下计算的结果要优于B3LYP计算的结果;基组6-311G、6-311G**、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)下的结果普遍优于cc-PVNZ (N=T,D,Q)得到的结果.结果还表明,MP2理论方法结合基组6-311G、6-311G**、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)基组计算的结果非常接近实验值,对实验测量某些光谱数据有较好的预测作用.     

AlC,SiC基态分子结构与分析势能函数的量子力学计算

用密度泛函理论的B3LYP方法和二次组态相互作用(QCISD(T))方法,选择6-31G(d,p)、6-311 G(2df,2pd)、6-311 G(3df,3pd)、cc-PVTZ、AUG-cc-PVTZ基组,优化计算了AlC和SiC分子基态的能量,平衡结构,谐振频率.根据原子分子反应静力学原理,导出了AlC和SiC分子基态的合理离解极限和离解能.通过优化计算结果和实验数据的对比,选择QCISD(T)/6-311 G(3df,3pd)方法对AlC和SiC分子基态的势能面进行了单点能扫描.采用最小二乘法拟合得到了AlC和SiC分子基态的Murell-Sor-bie势能函数.同时计算了光谱参数(Be,eα,ωe,ωeχe)和力常数(f2,f3,f4),并与实验结果进行比较.结果表明,计算结果与实验数据吻合的较好.     

B2H6分子结构和振动频率的DFT研究

用密度泛函理论(DFT)方法研究B2H6分子的几何结构、空间电子密度分布和轨道动量分布以及振动频率等基本性质.取DFT理论中的B3LYP方法和6-311++G* *基组对乙硼烷分子的几何构型进行全优化计算后分析其空间电子密度分布.利用不同方法和基组得到了轨道动量分布.在B3LYP/6-311++G* *基础上对优化后的结构进行正则振动频率分析.     

密度泛函方法对SiO分子基态（X 1Σ+）势能函数的研究

利用密度泛函B3P86方法,分别选用STO-3G,D95^**,6-311G,6-311++G,6-311++G^**,cc-PVTZ基组对SiO分子基态(X¹Σ⁺)进行结构优化计算.通过比较得出,cc-PVTZ基组为对SiO分子基态(X¹Σ⁺)进行结构优化最优基组的结论.使用密度泛函B3P86方法,选用cc-PVTZ基组进 关键词： B3P86 SiO 势能函数 光谱常数     

硝酸丙酯结构、振动频率和热力学性质的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)研究硝酸丙酯化合物的分子结构、振动光谱和热力学等基本性质.取BLYP、B3LYP方法和6-31G*、6-31G**、6-311G*、6-311G**基组,对硝酸丙酯分子的几何构型进行全优化计算并分析其电子结构性质.和考虑了二级相关能校正的MP2/6-311G*计算结果比较表明,B3LYP/6-31G*是研究许多较大体系化合物卓有成效和颇有前途的方法.在B3LYP/6-31G*的水平上对优化后的结构进行了正则振动频率分析,用因子0.95校正后的振动光谱和实验结果比较,符合较好.进一步     

太赫兹波段液晶分子极化率的理论研究

近年来,太赫兹(THz)波段电磁辐射的研究引起科学技术界广泛的关注.液晶(LC)材料具有宽带可调的特性且拥有成熟的工业技术基础,在基于液晶设计的太赫兹可调器件研究中显示了巨大的应用潜力.因此,为了快速发展实用的LC-THz调制器件,对液晶材料在太赫兹频率范围内的光电特性进行系统的了解是至关重要的.分子极化率是表征分子中电荷分布的重要物理量.采用密度泛函理论方法对液晶分子PCH5,5CB和5OCB在太赫兹波段的极化率性质进行计算研究,从电子结构的角度,利用极化率密度分析方法考察了分子不同区域对极化率数值的贡献,详细探讨了尾链、核心结构和极性取代基等不同基团对极化率及其各向异性的影响.     

BrCl分子近域轨道的电子动量谱学研究

Bromochlorodifluoromethane(CF2BrCl),also knownasHalon1211inindustry,isamainagent widelyusedforfiresuppressionapplicationsandhas receivedconsiderableattentionbecauseofitspotential forstratosphericozonedepletion[1,2].Thedetailed informationonpropertiesofCF2BrClmoleculesuchas ionizationpotential,chemicalbondingcharacterand electrondensitydistributionofmolecularorbitals,especiallyofthefrontiermolecularorbitals,isbelieved tobeimportantforchemicalreactionandpossible molecularrecognitionaccordingt…     

Polarizability anisotropies of cyano-substituted azulene,biphenyl, 2,2'- bipyridyl and naphthalene

The conformations of a number of cyano-substituted aromatic model mesogens with actual or potential application in liquid crystals have been obtained using density functional B-LYP/6-311G(d) methodology. Dipole polarizability tensors have been computed at Hartree-Fock and B3-LYP levels of theory using Spackman's recommended basis sets, in order to obtain polarizability anisotropies, and to compare them with those of the parent compounds. The results indicate that 6-cyanoazulene is a potentially important mesogenic component, having a polarizability anisotropy not much less than 4-cyano-2,2'-bipyridyl. Electric dipole transition moments and oscillator strengths to the lowest singlet and triplet excited states have also been estimated for the cyanoazulenes, using a Configuration-Interaction Singles CIS/6-311G(d) approximation.     

苏氨酸的太赫兹及拉曼光谱研究

采用太赫兹时域光谱和拉曼光谱法对L-苏氨酸多晶粉末进行测试研究,获得了样品在0.2—2.8 THz（6.7—93.2 cm^-1）波段的特征吸收和10—4000 cm^－1波段的拉曼散射谱;分别在6.7—93.2 cm^－1和400—4000 cm^－1两个波段进行了吸收光谱与拉曼散射光谱的对比,根据晶胞分子所属的空间群,对隶属于分子的极性和非极性振动模式（A, B₁, 关键词： 太赫兹光谱 拉曼散射 氨基酸     

有机官能团的太赫兹光谱特征研究

采用傅里叶远红外光谱仪(FTIR),在室温条件下测量了多种饱和直链有机小分子的太赫兹光谱。测试结果显示,有机官能团的差异导致有机物的太赫兹光谱特征显著不同。其中,有机物的晶格振动吸收峰和分子间氢键的振动吸收峰分别位于太赫兹高频和低频波段。而且,饱和直链一元醇的—OH官能团产生的分子间氢键的特征峰位于57 cm-1,而三十烷酸的—COOH官能团产生的分子间氢键的特征峰则位于74 cm-1。分子间氢键使三十烷醇和三十烷酸对太赫兹辐射的吸收能力明显地强于三十烷烃。相比于三十烷醇,三十烷酸的太赫兹特征峰还发生有规律的红移和蓝移现象。此外,还采用密度泛函理论B3LYP/6-311G(d, p)基组对饱和直链烷烃、烷醇和烷酸的太赫兹光谱进行了仿真计算,发现分子间氢键作用越强的有机物的单体分子的仿真结果与实测光谱的吻合程度越低。二聚体结构的仿真结果与实测光谱的吻合程度明显地高于单分子结构。研究结果对利用FTIR研究其他有机官能团的太赫兹光谱特征、探索有机分子内部的振动模式、探究有机物太赫兹响应的物理原理及器件应用等具有重要意义。     

4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱

运用密度泛函理论B3LYP方法,6-311G*和6-311 G*基函数对4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱性质进行理论研究,得到分子的平衡结构参数和最大吸收波长.4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子具有Cs对称性和较大的前线轨道能隙值.基函数对计算结果无影响.     

Molecular structure,NMR and vibrational spectral analysis of 2,4‐difluorophenol by ab initio HF and density functional theory

Quantum chemical calculations of energies, geometries and vibrational wavenumbers of 2,4‐difluorophenol (2,4‐DFP) were carried out by using ab initio HF and density functional theory (DFT/B3LYP) methods with 6‐311G(d,p) as basis set. The optimized geometrical parameters obtained by HF and DFT calculations are in good agreement with related molecules. The best level of theory in order to reproduce the experimental wavenumbers is the B3LYP method with the 6‐311G(d,p) basis set. The difference between the observed and scaled wavenumber values of most of the fundamentals is very small. A detailed interpretation of the infrared and Raman spectra of 2,4‐DFP is also reported. The entropy of the title compound was also performed at HF/6‐311G(d,p) and B3LYP/6‐311G(d,p) levels of theory. The isotropic chemical shift computed by ¹H, ¹³C NMR analyses also shows good agreement with experimental observations. The theoretical spectrograms for FT‐IR and FT‐Raman spectra of the title molecule have been constructed. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.