SiX2(X=H,F)分子的结构与势能函数

应用QCISD/6-311++G(3df,3pd)和B3P86/6-311++G(3d2f)对SiH2,SiF2的结构进行了优化,优化出SiH2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.15149 nm、键角∠HSiH=92.5025°,离解能为3.7098 eV.SiF2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.16014 nm、键角∠FSiF=100.7079°、离解能为14.1391eV.并对它们的力常数及谐振频率进行了进一步的计算.在推断出SiX2(X=H,F)的离解极限的基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态SiX:(X=H,F)分子的解析势能函数,该势能表面准确地再现了SiX:(X=H,F)分子的结构特征和能量变化.分析讨论势能面的静态特征时得到SiH+H-SiH2反应中存在鞍点,活化能为192.971 kJ/mol,为有阈能的反应.而SiF+F→SiF2反应中没有鞍点,是无阈能的反应.     

B_2C(~1A_1)和BC_2(~2A′)的结构与解析势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用方法,分别选用6-311 G(d,p)和6-311G(df,pd)基组,对B2C和BC2分子的结构进行了优化,得到这两个分子的基态结构为C2v和Cs,基态电子状态为1A1和2A′,同时还得到了它们的平衡几何结构、离解能、谐振频率和力常数.在此计算的基础上,运用多体展式理论方法推导出B2C和BC2分子的解析势能函数,其等值势能面图准确再现了B2C和BC2分子的结构特征及势阱深度.由此讨论了B BC→B2C,B CC→BC2分子反应的势能面特征.     

BCl和Cl2(2A1)的结构与势能函数

采用多种方法,配有多种基组对BCl和BCl2分子的基态蛄构进行优化计算,优选出B3P86/6-311++G(3df)方法时BCl分子进行计算得到基态为X1∑、键长RBCl=0.17159 nm,谐振频率为ωg=837.0003 cm-1;优选出QCISD/6-31G(d,p)方法对BCl2分子进行计算得到基态为X2A1,平衡棱间距RBCl=0.17284 nm、键角βClBCl=125.3466°、离解能Dg=8.0592 eV,并计算出了谐振频率和力常数.在此基础上,运用多体展式理论方法,推导出BCl2分子的解析势能函数,其等值势能面图准确呈现出BCl2分子的蛄构特征及能量变化曲线.由此讨论了Cl+BCl和B+ClCl分子反应的势能面特征.可用于研究该分子的微观反应动力学特性.     

OH，OCI，HOCl（1A＇）的从头算与势能曲线

采用Gassian09程序包中的多种方法对OH,OCI,HOCl分子的基态结构进行优化计算,优选出QCISD／6—311G（2df）,B3P86／6—311＋G（2df）方法分别对OH（X2II）,OCI（X2Ⅱ）分子进行计算,得到平衡核间距RoH=0．09696nm,Rocl=0．1569nm,谐振频率w（OH）：3745．37cm-1,w（OCI）=892．046cm-1,与实验结果非常符合．用Murrell—Sorbie势能函数对OH和OCI分子的扫描势能点进行拟合,其扫描点都与四参数Murrell—Sorbie函数拟合曲线符合得很好．优选出QCISD（T）／D95（df,pd）方法对HOCl分子进行计算,得到基态为x1A ＇,键长ROH=0．0966nm,键角∠HOCl=102．3°,谐振频率w1（a1）：738．69cm-1,w2（b2）=1260．25cm-1,离解能De=2．24eV．通过比较发现这些结果与实验值符合得很好,并优于文献报道的结果．随后计算出了力常数,在此基础上,推导出HOCl分子的多体展式势能函数．报道了HOCl分子对称伸缩振动势能图中在H＋OCl→HOCl反应通道上有一鞍点,H原子需要越过1．74eV的能垒才能生成HOCl的稳定结构,在Cl＋OH→HOCl通道上不存在明显势垒,容易形成稳定的HOCl分子．     

PCl_X(X=1,2)分子基态的结构与势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用( QCISD)方法,使用多种基组对PClx (X=1,2)分子基态结构进行优化计算,选出最优基组6-311+ G(df)和6-311G(df)分别对PCl和PCl2分子的离解能、谐振频率和力常数等进行计算,结果与实验值符合很好.在此基础上推导出PCl2分子基态的多体展式势能函数,其等值势能图正确反应了PCl2分子的结构特征及势阱深度,进一步讨论Cl+ PCl和P+ClCl分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.