Mg-CO体系的相互作用势和光谱预测

采用单双迭代包括非迭代三重激发微扰处理的耦合簇CCSD (T)理论和大的基组, 计算了Mg-CO体系的相互作用势, 首次得到了该体系解析表达的势能面,发现势能面呈现较弱的各向异性, 全域极小势阱深-72.21 cm^-1, 位于R_e=8.98a₀和θ=119.09°. 利用该势能面, 计算了体系的束缚态能级, 理论上对光谱常数和微波谱作出了预测. 关键词： Mg-CO体系 势能面 光谱     

低碰撞能下Ne原子对LiH分子转动猝灭的研究

用密耦方法首次研究了Ne原子和LiH分子低能碰撞下的转动猝灭过程.在碰撞能低于10-4cm-1时,弹性截面趋于常数值,非弹性截面随碰撞速度减小线性增加,遵循Wigner定则预言的趋势.对于一个给定的能量,总的猝灭截面是随着初始j的增加而减少的.当能量在0.01~100 cm-1范围内,弹性和非弹性截面均比其它的体系表现出更复杂的振荡行为,这主要是由于体系具有强的各向异性以及它们具有两个吸引阱而造成的.计算表明,在零温极限下,猝灭速率系数达到10-11cm3s-1数量级.当j=7速率系数出现反转结构.     

He-LiH体系转动非弹性碰撞的理论研究

在单双迭代耦合簇CCSD(T)势能面的基础上,运用密耦方法讨论了He-LiH体系的转动非弹性碰撞.计算结果表明,对LiH分子j=0→j′跃迁,跃迁截面主要由各向异性的短程相互作用和长程的“软”排斥共同作用的结果,未见明显的长程吸引势贡献.态－态跃迁总截面表现出振荡结构,长程“软”排斥分波只对j=0向j′=1、2、3的跃迁总截面有较大贡献,而j′≥ 4跃迁的积分截面则几乎由各向异性的短程部分贡献.     

甲氧基在Ir(111)表面吸附的密度泛函理论研究

本文采用第一性原理和周期平板模型相结合的方法,对甲氧基在Ir(111)表面top, bridge, fcc和hcp位的吸附模型进行了构型优化、能量计算、Mulliken电荷布居分析以及差分电荷密度计算。结果表明,甲氧基通过氧原子与金属表面相互作用时,垂直吸附在fcc位是最有利的吸附构型,吸附能为2.26 eV,此时电子从金属表面向甲氧基转移。吸附过程中C-O键振动频率发生红移,表明在该表面C-O键容易被活化。结合差分电荷密度分析表明,吸附时CH3O中氧的2p原子轨道和铱的dz2原子轨道相互作用形成σ键。     

Ne-HCN体系v_3正则模下红外谱的理论研究

本文采用单双迭代耦合簇理论CCSD(T)方法,采用扩展的相关一致基组aug-cc-p VQZ以及中心键函数(3s3p2d2f1g),对Ne-HCN体系三维势能面和对应于HCN反对称伸缩振动(v_3正则模)下的红外谱进行了理论研究.在保持HCN分子质心不变的情况下,通过将对应不同正则坐标Q_3值的七个二维势能面进行六阶多项式插值可以得到Ne-HCN体系三维势能面.在振动绝热近似下,利用三维势V(Qi3,R,θ)计算得到体系基态v_3=0和第一激发态v_3=1两个振动平均势并用其计算了对应的振动能级.每个绝热势均有两个极小值分别对应于线性(全局极小)和近T型构型(局域极小).基态的全局极小值位于R=8.04 a0,阱深为-60.99 cm-1,第一激发态的全局极小值位于R=8.08 a0,阱深为-59.94 cm-1.在HCN分子v_3模式下,计算得到了104条红外谱线,并对该模式下的红外光谱常数进行预测.     

甲氧基在Ir(111)表面吸附的密度泛函理论研究

本文采用第一性原理和周期平板模型相结合的方法,对甲氧基在Ir(111)表面top,bridge,fcc和hcp位的吸附模型进行了构型优化、能量计算、Mulliken电荷布居分析以及差分电荷密度计算.结果表明,甲氧基通过氧原子与金属表面相互作用时,垂直吸附在fcc位是最有利的吸附构型,吸附能为2.26eV,此时电子从金属表面向甲氧基转移.吸附过程中C-O键振动频率发生红移,表明在该表面C-O键容易被活化.结合差分电荷密度分析表明,吸附时CH3O中氧的2p原子轨道和铱的dz2原子轨道相互作用形成σ键.     

Ne-LiH体系势能面吸引阱对其散射动力学特征的影响

应用密耦方法,细致地讨论了Ne-LiH体系势能面的长程和高度各向异性的短程相互作用,对其非弹性散射动力学特征的影响.结果表明:①长程吸引和以排斥占优的短程相互作用在很窄的碰撞参数区域,相互竞争以至达到平衡,形成了暗度函数上明显的最小,并把势能面近似分隔为长程吸引和短程各向异性部分,②低Δj非弹性跃迁由这两部分共同作用产生,长程吸引势对Δj=1,2的跃迁有重要的贡献,特别对前者约占总截面的30%.而Δj≥3的跃迁则主要由短程的(排斥和吸引)相互作用决定.Ne原子从Li端以近共线方式接近LiH分子对产生Δj=1的跃迁最有利,以大于90°的Jacobi角接近则对较高Δj的跃迁有利.③较低Δj的微分截面集中在30°的质心散射角内,Δj=2~4呈现碰撞参数彩虹结构,Δj=6,7表现出转动彩虹的特征.长程吸引对Δj=1,2微分截面的贡献在10°散射角以内.对Δj=1的跃迁,势能的短程部分近似为纯排斥性的,而从Δj=2起,除短程排斥作用外,短程吸引部分的作用亦明显被反映.     

He—LiH的从头算势能面

采用超分子CCSD(T)方法和由键函数3s3p2d1f组成的大基组，计算得到了He—LiH体系的全程势能面。计算结果表明该势能面存在2个势阱：较深的势阱在Rm=4．25a0，阱深为177．53cm^-1，对应于线性He—LiH构型；较浅的势阱在Rm=10．0a0处，阱深仅为9．88cm^-1，对应于线性He—HLi构型。     

甲基和羟基在Ir(111)表面吸附的密度泛函理论研究

在超原胞近似和slab模型基础上,采用周期性密度泛函理论,在0.11覆盖度(ML)下,对甲基与羟基在Ir(111)表面的吸附进行了研究,得到了甲基和羟基在Ir(111)表面不同吸附位置的吸附能和吸附构型,计算了它们的振动频率,同时分析了甲基和羟基共吸附于Ir(111)表面的情况.结果表明,甲基和羟基在Ir(111)表面的最稳定吸附位置都是top位,甲基是碳端向下吸附,羟基是通过氧端向下倾斜吸附.通过频率分析发现吸附后CH3中C-H键的对称伸缩振动、反对称伸缩振动以及剪切振动频率均发生了红移,而羟基中的O-H键的振动频率发生蓝移现象.通过计算对比发现甲醇分解为甲基和羟基过程是一个放热反应,从热力学角度来说该反应是可行的.     

He-LiH的从头算势能面

采用超分子单双迭代耦合簇理论CCSD(T)方法和由键函数3s3p2d1f组成的大基组,计算得到了He-LiH体系的全程势能面.计算结果表明该势能面存在2个势阱:较深的势阱在Rm=0.225 nm处,阱深为177.53 cm-1,对应于线性He-LiH构型;较浅的势阱在Rm=0.529 nm处,阱深仅为9.88 cm-1,对应于线性He-HLi构型.