三环唑表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT),在B3LYP/6-31++G(d,p)(C,H,N,S)和Lanl2dz(Ag)水平上,对三环唑分子及其Ag3复合物的结构进行了优化;通过计算频率,获得了三环唑分子及其Ag_3复合物的拉曼光谱,和实验获得的表面增强拉曼光谱(SERS)进行了对比;利用势能函数分布(PED)对拉曼光谱进行了指认,通过静态极化率和自然键轨道布局分析结合SERS光谱推测了三环唑和增强基底之间的吸附方式,三环唑分子是以垂直或近垂直的方式吸附在银增强基底上.     

2-巯基-5-甲基苯并咪唑振动光谱的密度泛函理论研究

本文选用密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函,在B3LYP/6-311++G(d, p)水平下,优化了2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)的结构,优化结果表明,2-巯基-5-甲苯并咪唑分子是一个近平面结构.通过频率计算,获得了2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)的拉曼光谱,并和实验获得的拉曼光谱图进行了对比,实验和理论计算获得的拉曼光谱图基本上是一致的,表明本文选取的DFT理论计算方法是可靠的.结合VEDA4软件对2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子的拉曼谱带简正振动模式进行了指认.此外,分析并讨论了2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)前线轨道,HOMO和LUMO轨道能级差为4.51 eV,电子有从HOMO跃迁到LUMO的趋势.采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory, TDDFT)对2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)的激发态进行了计算分析,计算结果表明乙醇溶剂中2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子(MMBI)理论计算的吸收波长为226 nm, 288 nm.对研究2-巯基-5-甲基苯并咪唑分子的性质,提供了理论...     

哈尔满碱分子光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT),在M062X/6-31g(d)水平上,对哈尔满碱分子结构进行结构优化,计算其振动频率,获得该分子的红外光谱,利用势能函数分布(Potential energy distribution,PED)结合VEDA4软件对哈尔满碱分子的红外光谱简正振动模式进行了指认.采用含时密度泛函理论(Time-dependent density functional theory,TDDFT)计算了该分子在不同溶剂条件下的吸收光谱和激发态.将理论计算的红外光谱和紫外光谱与实验值进行对比分析,对哈尔满碱分子的激发态进行了分析计算,讨论了哈尔满碱分子的前线分子轨道和分子静电势.为哈尔满碱分子的光谱检测技术及电子结构分析提供参考.     

杀草强分子的拉曼光谱的密度泛函理论研究

本文采用密度泛函理论(density functional theory,DFT),在B3LYP杂化泛函,6-31++g(d,p)(C,H,N)和LanL2DZ(Ag)基组下对杀草强分子及其Ag复合物的结构进行了优化;通过频率计算,获得了杀草强分子及其Ag复合物的拉曼光谱,并利用势能函数分布(PED)对拉曼光谱进行了指认,结合SERS光谱推测了杀草强和增强基底之间的吸附方式;采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对杀草强分子和杀草强分子-Ag复合物进行了激发态的分析计算。     

水催化HBrO与OH自由基反应的微观机理

采用密度泛函理论,分别在B3LYP/6-311++g(d,p)和B3LYP/aug-cc-PVTZ理论水平下,系统研究了无水和水催化的OH自由基与HBrO反应,即HBrO+OH和HBrO+OH+H_2O 2个反应的微观反应机理,给出了所有可能发生的反应路径,并指出能量最低的反应通道.对于没有水参与的反应,由于OH自由基进攻HBrO方式不同,存在顺式方向和反式方向2种进攻方式的反应路径;当有一分子水参与反应时,考虑HBrO H_2O复合物与OH自由基的反应和HBrO与H_2O OH复合物2种反应情况,共发现4条不同的反应路径.这2种反应的所有路径均是在OH自由基提取氢之前以氢键复合物形式存在,反应过程均为无势垒加合过程,总反应为放热反应.水对目标反应起催化作用,有效地降低了反应的势垒,可以加快OH自由基和HBrO的消耗速度.     

双三氟虫脲表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

在密度泛函理论下使用6-31++G(d,p)基组对基态的双三氟虫脲进行结构优化和振动频率的计算。对Ag-BTF,Ag_2-BTF,Ag_3-BTF,Ag_4-BTF所有的配合物在B3LYP方法下使用6-31++G(d,p)(C,H,N,O,F,Cl)基组以及Lanl2dz(Ag)赝氏基组进行结构优化和振动光谱的计算。并对14号和18号氮原子分别进行配位。计算结果显示表面增强的效果依赖于银原子连接的位置以及个数。银原子数连接的越多,增强效果越明显。     

噻虫啉的表面增强拉曼光谱密度泛函理论研究

依据DFT理论的B3LYP方法下,在6-31G(d,p)(C,H,N,S,Cl)/Lanl2dz(Ag)基组,计算得到噻虫啉及其银配合物的稳定结构和表面增强拉曼光谱(SERS)。并进一步探究SERS与Ag4银簇吸附的位置,分子分别以单端(吡啶氮/氰基)和双端(吡啶氮和氰基)与Ag4银簇吸附。通过比较,TPD在双端吸附银簇下比单端(吡啶氮/氰基)吸附下的SERS(频率)更符合实验值。     

2-巯基-5-硝基苯并咪唑振动光谱的密度泛函理论研究

选用密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函,在B3LYP/6-31++g(d,p)（C,H,N,S）水平下,优化了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）的结构,优化结果表明,2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子是一个近平面结构。通过频率计算,获得了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）的拉曼光谱,并和实验获得的拉曼光谱图进行了对比,200～800 cm-1波数段实验获得的拉曼谱带波数和理论计算波数相比,有一定程度的蓝移,800～1 800 cm-1波数段实验获得的拉曼谱带波数和理论计算波数相比,发生了一定的红移。对实验和理论计算光谱主要振动峰进行线性回归拟合,相关系数r=0.998,标准偏差14.98。实验和理论计算获得的拉曼光谱图基本上是一致的,表明本文选取的DFT理论计算方法是可靠的。结合VEDA4软件对2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的拉曼谱带简正振动模式进行了指认。此外,分析并讨论了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）前线轨道及HOMO,LUMO轨道的组成,HOMO和LUMO轨道能级差为3.31 eV,电子有从HOMO跃迁到LUMO的趋势。HOMO轨道中S原子的贡献是52.53%,LUMO轨道中硝基N和O原子的贡献分别为23.03%,19.97%和19.36%。采用含时密度泛函理论（time dependent density functional theory,TDDFT）对2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）的激发态进行了计算分析,计算结果表明甲醇溶剂中2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）理论计算的吸收波长为213,281和437 nm;实验获得的吸收波长223,272和353 nm。对研究2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的性质,提供了理论基础。     

B4O分子异构化稳定性的理论研究

采用CCSD(T)/6-311+G(2df)//B3LYP/6-311+G(d)方法, 系统研究了B₄O体系各个异构体的结构和能量, 以及重要异构体的解离和异构化稳定性. 结果表明, 单态平面三角形含-BO单元的异构体cB₃-BO ¹1能量最低, 其次是带状的异构体B₄O ¹2(10.9 kJ/mol), 并且¹1和¹2结构都具有良好的动力学稳定性. 因此对于B₄O体系, ¹1和¹2都是有可能存在的. 而文献报道的三态直线型结构BBBBO(146.0 kJ/mol)的能量比异构体¹1和¹2高得多.     

6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(MTT）的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（Density functional theory，DFT），在B3LYP/6-31g(d) (C,H,N,S)，Ag原子采用LanL2d赝势基组水平上对甲醛（HCHO）与4-氨基-5肼基-3-巯基-1，2，4-三唑(4-amino-5-hydrazino-3-mercapto-1,2,4-triazole，AHMT)衍生化反应生的成产物6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪（6-mercapto-5-triazolo[4,3-b]-s-tetrazine，MTT）及其银配合物进行结构优化，优化结果表明MTT的结构是一个近平面结构。通过对频率计算，获得MTT分子及其银配合物的拉曼光谱，对400-1800 cm-1波段内的拉曼光谱特征峰进行了指认。同时讨论了MTT分子的表面静电势，分析可能发生化学反应的位点。并采用含时密度泛函理论（Time Dependent density functional theory，TDDFT）对MTT分子与Ag3配合物的激发态进行了计算分析，并使用电荷转移光谱对Ag配合物与MTT之间电荷转移关系进行了研究。该研究对MTT分子的光谱测定和电子性质提供了理论基础。