Theoretical Study on the Electronic Structures of Small TinNm （n ＋ m = 5, 6） Clusters

45 isomers of TinNm （n ＋ m = 5, 6） clusters, including linear, some planar and some stero configurations, have been predicted by density functional theory method. For five-atom clusters Ti3N2 and Ti2N3, the most stable structures are trigonal bipyramid in D3h symmetry, and for TiaN cluster, the isomer with one nitrogen atom occupying the center of quasi-tetrahedron is the most stable. In the isomers of Ti4N2 and Ti3N3, the planar networks are more stable, but for Ti2N4, the six-membered ring configuration is the most favorable. Most linear structures can form weak-strong bonds alternately with higher energy. As regards to planar structures, the more Ti-N bonds are formed, the more stable they will be; for stero closed polyhedral isomers, their energies are lower.     

氟化氢团簇(HF)_n(n=2～8)拓扑性区别氢键构型的图论列举法和量子化学计算法研究

利用提出的图论程序列举出氟化氢团簇(HF)_n(n=2~8)所有可能存在的拓扑性区别氢键构型,通过精密调查获得有可能存在的拓扑性区别构型,发现了满足HF团簇稳定性的若干条件,在这些条件的基础上编写FORTRAN程序和Python语言执行程序,再用画图软件包Graph Viz2.37自动画出对应的有向图或条件性有向图.以对应的有向图作理论框架,分别利用从头算法Moller-Plesset(MP2)二级微扰方法和密度泛函理论(DFT)方法 B3LYP计算水平的6-31G**(d,p)基组对氟化氢团簇(HF)_n(n=3~7)所有拓扑性区别条件性有向图对应的初始结构进行结构优化并作振动频率分析,获得氟化氢团簇(HF)_n(n=2~7)的最稳定构型,发现了氟化氢团簇的五聚体(HF)_5、六聚体(HF)_6和七聚体(HF)_7等一些新的稳定结构.     

量子化学的先驱——埃里希.休克尔

埃里希·休克尔(1896—1980),20世纪德国物理化学家,量子化学的先驱。休克尔因两个主要的科学贡献而为众所周知:一是电解质溶液的德拜-休克尔理论,另一是π电子体系分子轨道近似计算的休克尔方法(休克尔分子轨道法)。本文主要介绍了埃里希·休克尔的生平及其对物理化学的贡献。     

HX(X=F,Cl,Br)酸性强度的理论计算

本文用Gibbs自由能ΔGacid定义了HX(g)的酸性强度.研究表明,用MP2、QCISD和B3LYP三种量化方法计算所得的HX酸性强度与文献值对比,其最大的相对误差仅为2.45%.其中,B3LYP方法的计算结果与文献值最为接近,其误差在0.37-1.09%范围内.HF气态分子有明显的氢键作用,其二聚体分子酸性强度ΔGacid与单体分子的ΔGacid值相比降低了约-5～-11%,此时氟化氢气体的酸性强度已不能单从HF单体分子的ΔGacid值来衡量,而应考虑HF分子的氢键作用.     

具有势函数V（r）＝A_1r~（－10）－A_2r~（－6）的分子晶体的Hami

采用连续分数法得到了具有分子晶体中的分子之间的相互作用势为Ｖ（ｒ）＝Ａ１ｒ－１０－Ａ２ｒ－６（Ａ１，Ａ２＞０）的分子晶体的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ算子的精确的能量本征值（即分子晶体的束缚能的精确值）。     

OCH=CHR（R=H,BH2,CN,F,OH,NH2）自由基结构和稳定性的…

用ＵＨＦ／４－３１Ｇ基组，全构型优化ＯＣＨ＝ＣＨＲ（Ｒ＝Ｈ，ＢＨ２，ＣＮ，Ｆ，ＯＨ，ＮＨ２）６个氧自由基的构型并研究其稳定性化能△Ｅ，以ＯＣＨ＝ＣＨ２自由基为参考标准，它们的○Ｅ分别为０．００，－７５．９７，１．１１，０．７６，２２．０６和４０．６５ｋＪ／ｍｏｌ，说明供电子基团ＯＨ和ＮＨ２对氧自由基起稳定化作用，ＢＨ２对氧自由基起去稳定化作用，而ＣＮ和Ｆ对氧自由基的稳定性影响不大。     

氧原子与羟亚甲基自由基反应机理的理论研究

用量子化学从头计算法对氧原子与羟亚甲基自由基在最低双重态势能面上的反应进行了研究,计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量。计算采用G2(MP2)理论方法。计算结果表明,反应首先形成中间体OCH_2OH,而后经不同过渡态解离为H_2CO+OH或H+HCOOH。由中间体形成甲醛和甲酸的过渡态的能量分别比反应物低202.5和355.3kJ/mol,计算得到2个反应通道的反应热分别为-314.1和-402.9kJ/mol,与实验结果(-307和-398kJ/mol)符合很好。根据能量数据可以预言形成甲酸的通道将是主要的反应通道。     

偶氮氯膦Ⅲ与稀土元素显色反应的量子化学研究

本文用INDO/F方法,通过大量计算得到稀土离子 La~(3+)、Ce~(3+)、Pr~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)与偶氮氯膦Ⅲ(CPAⅢ)的络合位置和 CPAⅢ的配位原子,并对其稳定性及电子结构进行了研究,最大波长吸收峰对应的跃迁是电荷迁移光谱.计算结果与实验有很好的一致性.