染料分子固定基团-CN,-NH2,-OH,-COOH,-SH在ZnO(10-1 0表面吸附

采用基于第一性原理的密度泛函理论系统研究了染料分子中的-CN, -NH2, -OH, -COOH和-SH等5种固定基团在ZnO 表面的吸附, 分析了它们在ZnO 表面上的吸附机制. 结果表明：5种基团在ZnO 表面都发生了化学吸附, 其中-CN、-NH2和-OH发生了非解离吸附, -COOH和-SH则是表面解离吸附. 5种固定基团的吸附能分别是：-0.64 eV, -1.28 eV, -1.03eV, -1.21eV(-1.40 eV)和-1.14 eV. 综上所述, 以-COOH为固定基团的染料分子制备的染料敏化太阳能电池(DSSCs)具有更稳定的性能, 这为ZnO染料敏化太阳能电池的设计和应用提供了理论基础.     

氢化氧化铝的同位素效应研究

在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上预测了Al2O3H3分子的较低能量构型.其基态构型具有C s对称性,电子态为1A′.通过研究Al2O3M3和M2(M=H,D,T)的能量E、定容热容C V和熵S,用电子振动近似讨论了Al2O3+3/2M2→Al2O3M3反应的氢同位素效应,得到了Al2O3氢化的热力学函数?H0,?S0,?G0,及平衡压力与温度的关系.研究表明,氧化物Al2O3吸附氢(氘,氚)反应的同位素排代效应顺序为氚排代氘,氘排代氢,与钛等金属的同位素排代顺序相反.但排代效应都非常弱,且随着温度的增加趋于消失.     

用杂化CIS-DFT方法研究外电场对乙烯激发态的影响

采用杂化CIS-DFT方法研究了外电场对乙烯分子基态和激发态性质的影响，结果表明外电场对分子几何结构，总能量，偶极矩，极化率，振子强度和激发能有显著影响。CIS-DFT的优点在于它能确定外场下分子的对称性并且给出正确的激发顺序以及分子轨道的电子组态，由此导出乙烯分子的激发态，计算结果与实验一致。首次研究了乙烯分子的外电场效应。与其他从头算方法相比，杂化CIS-DFT方法计算精度和效率相对较高，可用于研究大分子体系。     

VOn±(n=0,1,2)的势能函数与光谱常数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++G(d,p)方法和相对论有效实势(Lanl2dz基组)对VO^n±(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析. 结果表明它们都能稳定存在, 其基态电子状态分别是:⁴Σ(VO^2-), ³Σ(VO^-), ⁴Σ(VO), ³Σ(VO⁺)和²Σ(VO²⁺). 其中VO^2-和VO²⁺的势能函数曲线呈“火山口”型, 属于亚稳态分子离子. 用七参数Murell-Sorbie势拟合VO^2-和VO²⁺分子亚稳态双原子分子离子势能函数, 发现其拟合曲线与势能函数曲线符合得很好. 同时,讨论了电荷对势能函数和能级的影响. 关键词： 分子离子 密度泛函理论 势能函数 能级     

VOx(x=1-5)团簇结构与稳定性的DFT研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法在相对论有效实势（RECP）(O/6-311++g(d,p), V/lanl2dz)水平上对气态VOx(x=1-5)分子的几何构型, 振动频率, 电子亲和势和能级分布进行了理论研究. 通过对基态结构的几何参数分析发现, 它们的基态结构趋于立体结构. 其基态结构为: VO (4Σ), VO2 (2A1), VO3 (2A), VO4 (2A2), VO5 (4B2) . 对基态结构的垂直电离能, 电子性质和能级分布研究分析表明: 该系列分子最稳定的是VO4, 最不稳定的是VO. 该系列分子基态的平均VO键键长随氧原子数的增加而增长.     

Al2O3Hx(x=1—3)分子团簇的结构与光谱研究

用密度泛函理论(DFT)的B3lyp方法在6-311++g(d,p)水平上对Al₂O₃H_x(x=1—3)分子的几何构型, 电子结构, 振动频率等性质进行了系统研究. 并给出了它们可能基态结构的总能量(E_T), 零点能(E_z), 摩尔热容(C_v), 标准熵(S), 原子化能(ΔE_m), 垂直电离能(IP)及垂直电子亲和能(E_A). Al₂O₃H和Al₂O₃H₂分子可能的基态的几何构型都为平面结构. Al₂O₃H₃的两个可能为基态的几何构型都是在立体Al₂O₃(D_3h)的几何结构基础上加三个氢原子构成. 这三个分子的能量最低结构为Al₂O₃H(²A′)C_s, Al₂O₃H₂(¹A′) C_s, Al₂O₃H₃ (²A) C₁.     

ZnH~(n±)(n=0,1,2)双原子分子离子光谱与分析势能函数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++g(d,p)方法对ZnH~(n+)(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析,结果表明0价和±1价分子离子都能稳定存在而±2价离子有亚稳定态存在,其基态电子态分别为~2∑(ZnH),~1∑(ZnH~+),~1∑(ZnH~-),~2∑(ZnH~(2+)),~2∑(ZnH~(2-)),其中±2价离子的势能函数曲线明显呈"火山口"型,属于亚稳态分子离子,用八参数Murrell-Sorbie势拟合±2价亚稳态双原子分子离子势能函数得到的拟合曲线与势能扫描点符合得非常好,而四参数Murrell-Sorbie势对±2价离子的拟合与势能扫描点有较大的差距.     

第一性原理对 阴离子团族结构及稳定性的研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, V的内层10个电子用相对论有效实势(RECP)近似, 氧原子用全电子基组6-311＋＋g(d,p), V的价电子用lanl2dz基组, 对气态 分子的几何构型, 振动频率, 垂直电子亲和势、垂直电离能和能级分布进行了理论研究. 该系列分子的基态电子态为: VO1-(3Σ), ( ), ( ), (1A1), (3A). 分子基态的几何构型为平面分子, 没有John-Teller效应或Jenner-Teller效应. 而VO41-、VO51- 分子的基态都是立体结构, 存在明显的John-Teller和Renner-Teller效应, 对称性降低, 稳定性增加. 对基态结构的垂直电离能, 电子性质和能级分布研究表明: 比 稳定, 氧原子数从3增加到5, 稳定性没有明显变化.     

氢化铁的自旋极化效应及势能函数

B3LYP/6-311++g**水平上预测了FeH2及FeH稳定构型讨论了其自旋极化效应,并与实验结果进行了比较.结果表明其基态分别为FeH2(5A1)和FeH(4?),自旋态对构型和物理性质均有显著影响.FeH2具有C2v对称性.势能与核间距的关系用4参数Murrell-Sorbie函数进行拟合得到其分析势能函数.由此推导出力常数和光谱数据,并由多体项展式理论导出了基态FeH2分子的分析势能函数.用这个分析势能函数分析表明:H+FeH生成FeH2(C2v)分子通道存在一个4.68 eV深的势阱,易生成H—Fe—H络合物分子.反应Fe+H2→HFeH,?H=-0.08305 eV,是放热反应.     

V2H分子的分子结构与势能函数

用密度泛函理论（DFT）,在BP86/6-311＋＋g（d,p）水平上对V2,VH和V2H进行了理论研究.得到该系列分子的基态电子态分别为：V2（3^△∑g）,VH（X ^5△V2H（2 B1）,V2H分子的基态稳定构型具有C2v对称性.用Murrell-Sorbie势能函数对V2和VH分子的扫描势能点进行了拟合,其扫...