COCl2…NH3和COCl2…H2S体系的理论研究

在MP2水平上,用aug-cc-pVTZ基组对COC l2…NH3和COC l2…H2S体系进行几何优化和频率计算,同时使用Counterpoise技术进行BSSE校正,分别得到4个COC l2…NH3和2个COC l2…H2S无虚频的稳定结构:N(S)…C连接的构型(Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ)和N(S)…C—lC直线型连接的构型(Ⅲ,Ⅳ,Ⅵ).第一类构型比第二类构型相互作用能更大、更稳定.在得到的6个稳定络合物中,络合物Ⅰ是最稳定的.     

乙烯酮自由基(HCCO·)与二氧化氮(NO2)反应势能面的理论研究

在CCSD(T)/6-311G(d,p)//MP2/6-311G(d,p)+ZPE水平上对反应HCCO+NO2进行了计算, 建立了反应势能面. 此反应由反应物通过三步反应到达产物. 首先, NO2的O原子进攻HCCO自由基中与H相邻的C原子, 形成异构体1[ONOC(H)CO]或2[H(CONOC)O]. 然后, 异构体1和2通过N-O键的断裂形成产物NO和OC(H)CO. 最后, 产物中的OC(H)CO可以通过C-C键的断裂进一步分解为HCO和CO. 由HCCO+NO2反应得到产物NO+HCO+CO.     

H+HCNO反应势能面的理论研究

在CCSD(T)/6-311G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)+ZPVE水平下, 对反应H＋HCNO进行了研究. 建立了反应势能面, 揭示了该反应的反应机理, 通过H迁移、N—O键或C—N键断裂等多步反应, 得到4种产物, 其中最主要产物为P1(HCN+OH).     

COCI2…NH3和COCI2…H2S体系的理论研究

在MP2水平上, 用aug-cc-pVTZ基组对COCl2…NH3和COCl2…H2S体系进行几何优化和频率计算, 同时使用Counterpoise技术进行BSSE校正, 分别得到4个COCl2…NH3和2个COCl2…H2S无虚频的稳定结构 N(S)…C连接的构型(Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ)和N(S)…Cl-C直线型连接的构型(Ⅲ,Ⅳ,Ⅵ). 第一类构型比第二类构型相互作用能更大、更稳定.在得到的6个稳定络合物中, 络合物Ⅰ是最稳定的.     

HCNO分子裂解机理的理论研究

实验提示应用248 nm UV波长对HCNO分子进行直接光解, 该分子可能发生裂解, 得到某些产物. 为了揭示HCNO分子的裂解机理, 选择HCNO分子的一组相对能级作为理论研究的起始点, 即¹A' (0.00 kJ/mol), ³A' (255.01 kJ/mol), ³A" (282.37 kJ/mol)和¹A" (341.59 kJ/mol), 进而找到了合理的反应路径, 阐明了相应的裂解机理, 得到的主要产物为H＋NCO, HCN＋O和NH＋CO, 与实验提示的结果相符合.     

NC2S+离子的结构和稳定性的理论研究

在密度泛函和从头算理论水平下计算了单重态的NC2S+离子的结构、能量、光谱以及稳定性. 在B3LYP/6-311G(d)水平下, 得到8个异构体, 它们由15个过渡态相连接. 在CCSD(T)/6-311+G(2df)//QCISD/6-311G(d)+ZPVE水平下, 得到能量最低的异构体是直线型的具有1Σ电子态的NCCS+(1)(0.0 kJ/mol), 其次是直线型的异构体CNCS+(2)(54.8 kJ/mol). 两个低能量的异构体1和2及另外一个高能量的直线型异构体CCNS+(3)(323.8 kJ/mol)都具有相当大的动力学稳定性, 这三个异构体在具备一定条件的实验室和星际条件下是可以进行观测的. 分析了这3个异构体的成键性质.     

从头算量子化学计算方法对硝酸锂溶液中存在的离子缔合物种及缔合过程的研究

利用量子化学计算方法,在HF/6-31+G*水平下对硝酸锂溶液中可能存在的离子缔合物种,以及当浓度升高时溶液中发生的离子缔合过程进行了研究.硝酸根与水合锂离子可形成溶剂共享离子对、接触离子对、三离子及多离子团簇等离子缔合物种,在所有的缔合物种中,锂离子大都以形成四配位四面体结构为主,只有少数情况下存在能量较高的五配位结构.以上3种水合离子缔合物种中的v1(NO3-)频率与水合硝酸根中的参比值相比,分别发生1.4,-6.9以及大于2.8 cm-1的蓝移,考虑到实验光谱中v1(NO3-)带是持续蓝移的.推测的硝酸锂溶液在浓度升高时发生离子缔合的过程可简略表示为"自由水合离子→溶剂共享型离子对→阳-阴-阳型三离子团簇→链状多离子团簇→网状多离子团簇→晶体".这个过程与在硝酸镁和硝酸钠中的缔合过程是相似的.     

C2H与HO2双自由基反应的密度泛函理论研究

应用量子化学从头算和密度泛函理论(DFT)对C2H与HO2双自由基的单重态反应进行了研究．在UB3LYP／6-311G**水平上优化了反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型．在CCSD(T)／6311G**水平上计算了各物种的单点能．并对总能量进行了零点能校正．研究结果表明．反应物中自由基C2H的边端C进攻自由基HO2的边端O是主要的进攻方式．首先形成了中间体1(HCCOOH)．由此经过不同的反应通道可以得到主要产物P1．次要产物P2．P3和P5．生成Pl的反应热为-814．40kJ／moL自由基C1H的中间C进攻自由基HO2的边端O是次要的进攻方式．可以得到产物P4和P6．根据势能面分析．所有反应均是放热反应．     

SiNP分子结构及稳定性的理论研究

采用B3LYP/6-311G(d),QCISD和CCSD(T)方法,对单重态和三重态SiNP体系的异构化进行了研究.在QCISD/6-311G(d)水平下,得到了7个稳定的异构体,它们由4个过渡态所连接,其中三重态线型异构体SiNP(31,3Σ1),单重态环状异构体SiNP(14,1A')和单重态线型异构体SiNP(11,1Σ)都具有较大的热力学及动力学稳定性.     

D-π-A-π-D型萘基衍生物的电子、光谱和电荷传输性质

采用量子化学方法研究了给体-π桥-受体-π桥-给体(D-π-A-π-D)型萘基衍生物及其“CH”/N 杂原子取代衍生物的电子、光谱和电荷传输性质. 计算结果表明, 分子结构的变化引起了电子结构和能隙的变化, 进而改变了吸收和发射光谱. 其中, 衍生物的最大发射波长几乎覆盖了可见光区域(447.7-743.1 nm). 而且, 光谱的Stokes 位移较大(106.1-222.4 nm), 产生的原因在于, 与基态结构相比较, 衍生物的激发态结构中分子主干存在两个相连部分更为平面的构型. 计算结果还显示, 所有衍生物都可以作为有机电致发光二极管中的空穴传输材料.