具有自由基对特性分子的密度泛函理论研究

用密度泛函理论在B3LYP／6－311＋＋G＊＊水平下研究了9种具有自由基对特性分子，从结构上看，它们由两个游离自由基耦合形成，耦合后原自由基的键长、键角以及振动频率数值改变不大，但这些分子中不再具有未成对电子以及由此产生的其他性质，新形成的共价键的键长一般较长，易于断裂并导致分子分解，初步研究了苯分子硝化反应的初始过程，当进攻试剂为NO2^ 时，反应生成了C6H6－NO2自由基对，当进攻试剂不为NO2^ 时，反应生成了游离自由基。     

（E）—2—甲基—1,3—戊二烯的振动光谱及其稳定构象的研究

记录了（Ｅ）－２－二甲基－１，３－戊二烯的固，液，气态ＦＴＩＲ光谱（４００～４０００ｃｍ＾－１）和固、液态Ｒａｍａｎ光谱（５０～４０００ｃｍ＾－１），观测了６８５及６５８ｃｍ＾－１谱线的变温ＦＴＩＲ光谱（－７３～１０℃），对所得谱图进行了指认分析发现，该化合物存在两种单键旋构象异构体ｓ－ｔｒａｎｓ和ｓ－ｃｉｓ，由变温ＦＴＩＲ光谱峰强度随温度的变化得到了这两种构象互变的△Ｈ＾０和△Ｓ＾０。     

尿嘧啶-BH3复合物构型与性质的MP2理论研究

用MP2方法在6—31G基组水平对尿嘧啶-BH3复合物进行了理论计算，以预测该复合物的构型及稳定化能，得到了5种构型，对各构型进行了振动频率分析和自然键轨道分析．结果表明，B与O直接结合的构型比较稳定，其稳定化能分别为95．5和93．4kJ／mol．各种构型都存在不同程度的电荷转移，转移方式和转移量与结合方式有关．复合物的形成使红外光谱中的N-H键，B-H键和C-O键的伸缩振动频率均有所降低．     

束-气条件下He(23S)与CH3Cl及CH3I的传能研究

在束-气条件下，通过检测产物的化学发光，研究了亚稳电子激发态He（23S）原子与CH3Cl、CH3I传能反应.采用参比反应的方法，测得了由上述反应产生的主要碎片CH（A2△）、CH（B2∑-）、CH（C2∑+）和H*形成速率常数．通过对测得的CH（A2△－X2∏r）和CH（B2∑-－X2∏r）色散谱进行计算机模拟，获得了初生态的CH（A2△，v＝0－2）和CH（B2∑-，v＝0态）的振动-转动布居，实验结果表明，CH（A2△，v＝0）态的转动布居是呈双Boltzman分布的，并且反应的可资用能大部分将转变成产物的平动能．根据实验结果和反应阈能的分析，本文对He（23S）与CH3Cl／CH3I传能反应机理进行了探讨。     

邻、间、对-氯苯甲酸钠的NMR(1H,13C)和振动光谱

研究了邻、间、对 -氯苯甲酸钠并记录了这些化合物的 NMR和振动光谱。用能量合适的分子做了单点计算 ,确立了氯和钠对分子中电荷分布的影响 ,并对邻、间、对氯苯甲酸钠分别与苯甲酸钠以及邻、间、对氯苯甲酸做了比较。从各种不同的方法中得出的结论是相同的 ,且表明氯和钠影响了苯甲酸的芳香体系 ,氯和钠的影响特征取决于氯在环上的位置 ,并在碳原子上计算的形式电荷和它的化学位移之间提出相关性。     

C30卡宾三叶结分子结构与稳定性的理论研究

三叶结分子是最简单的非平凡纽结分子, C₃₀卡宾三叶结分子是由一条闭合的(C≡C—)₁₅ sp杂化碳链组成的, 是具有D₃对称性的拓扑手性分子. 本文用密度泛函方法[DFT/RB3LYP/6-31G(D)]对分子结构和光谱性质进行了研究, 在优化构型的基础上通过自然键轨道(NBO)方法和轨道能级研究了它的共轭性、成键情况和稳定性, 并与平面型C₃₀卡宾环分子进行了比较. 计算结果表明三叶结分子的三叶弧上形成了非平面的C≡C共轭和扭曲的内螺旋结构, 交叉处具有弱成键作用, 且分子轨道也发生了扭曲; 三叶结分子比卡宾环的共轭性和赝Jahn-Teller效应都明显小, 而总能量高. 因此, 分子打结是一个能量升高的过程.     

邻位吡啶自由基多通道分解反应的动力学和反应机理研究

Utilizing Gaussian94 program package, all species involved in decomposition reactions of o-pyridyl radical were optimized fully at B3LYP/6-311＋＋G^＊＊ level. Intrinsic reaction coordinate calculations were employed to confirm the connections of the transition states and products, and transition states were ascertained by the number of imaginary frequency （0 or 1）. The reaction mechanism was elucidated by the vibrational mode analysis and electronic population analysis, and the reaction rate constants were calculated with transition state theory.     

H^＋3O和H^＋3（H2O）n（n=1,2,3）阳离子振动力场和光谱频…

本文利用多原子分子振动力场的模型势函法对Ｈ＾＋３Ｏ和Ｈ＾＋３Ｏ（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝１～３）阳离子的振动力场作了理论计算，并对其光谱频率进行了预测。Ｈ＾３Ｏ和Ｈ＾＋９Ｏ４的振动频率的结果优于从头算梯度法的结果。本文首次给出了Ｈ＾５＋５Ｏ２、Ｈ＾＋７Ｏ３伸缩振动频率的理论预测值。     

氧原子在Pt低指数面上的吸附和振动

应用原子和表面簇合物相互作用的5参数Morse势方法（简称5-MP）对O-Pt低指数表面体系进行了研究,并获得了全部临界点特性.计算结果表明,氧原子在Pt(100)面上只存在四重吸附态.在缺行重构的(110)面上,氧原子仍吸附于三重位,随着覆盖度的增加还会嵌切吸附于长桥位;通过分析三重态振动指纹性质的遗传和遗变,确认实验观察到的59.49和40.90 meV损失谱分别为氧原子在三重位和长桥位吸附态的表面垂直振动.     

Au(II)化合物[Au(CH2)2PH2]2X2 (X＝F, Cl, Br, I)的量子化学理论研究

采用从头计算HF, MP2方法和密度泛函理论, 对Au(II)系列化合物[Au(CH₂)₂PH₂]₂X₂ (X＝F, Cl, Br, I)的几何结构、电子结构和振动频率进行了研究. 研究表明Au的5d和6s电子参与Au—Au以及Au—X之间的成键. Au—Au, Au—X键强烈的电子相关作用使HF方法不适于该体系的研究, BP86和B3LYP两种泛函给出较大的Au—Au和Au—X键长, 而MP2方法和局域的密度泛函方法则给出了合理的结构参数. 局域密度泛函方法计算得到的Au—Au键和 Au—X键振动频率也与实验数据符合较好. 还运用含时密度泛函理论计算了[Au(CH₂)₂PH₂]₂X₂的电子激发能, 对分子在紫外-可见光谱范围内的电子跃迁进行了分析, 考察了卤素配体对激发能的影响, 并结合分子轨道能级的变化对此给予了解释.