LiBe+分子基态及其低电子激发态

采用Davidson校正的多参考组态相互作用方法(MRCI+Q)和多参考平均二次耦合团簇方法(MRAQCC)结合基组ROOS-ANO-TZP得到了LiBe+分子基态(x1∑+)以及六个低电子激发态(a3Σ+,b3∏,A1∑+,B1∏,c3∑+,C1∑+)的势能曲线(PECs).计算结果表明:X1∑+,a3∑+,b3∏和...     

基于Origin的多种夫兰克-赫兹实验数据处理方式

夫兰克-赫兹实验数据处理的核心是从原始数据中抽提准确的极大值和极小值,即峰和谷中心位置,这是获得第一激发电位的基础。本文首先介绍了Origin软件对此问题的一般处理方法,包括手动拾峰、自动寻峰、数值差分。接着提出利用Origin软件插值、拟合功能精确处理该问题的多种方法,包括样条插值、多峰拟合和单峰拟合。结果显示对整体数据直接多项式拟合是不可取的,样条插值、单峰多项式拟合或Gauss拟合是较好的选择。Origin处理该实验时原理清晰、无需编程、操作简单、处理快速、结果精确,有利于提高学生数据处理和分析问题的能力、培养学生科学严谨的态度、激发学生对数值算法的兴趣,进而提高教学质量。     

三硝基甲烷键离解能和生成焓的理论计算

采用密度泛函(DFT)四种交换/相关函数(B3LYP、B3P86、B3PW91和PBE0)结合不同的基函数,求得了三硝基甲烷C-NO2键的离解能(BDE),并且通过合理选择参考物硝基甲烷,设计等键等电子对反应,计算了气相三硝基甲烷分子的生成焓(HOF).与实验数据进行比较,PBE0/6-31g*计算出的BDE值最好,误差为-2.1 kcal mol-1;PBE0密度泛函结合带极化函数的6-31g基组得到的HOF值与实验值吻合的最好(误差在0.1 kcal mol-1以内).     

Calculated cross sections for the single ionization of atoms (N, Cu, As, Se, Sn, Sb, Te, I, Pb) by electron impact

By correcting some primary parameters in the semi-classical Deutsch--M?rk (DM) formula, this paper calculates the absolute single electron-impact ionization cross sections of atoms N, Cu, As, Se, Sn, Sb, Te, I and Pb from threshold to 10000eV. The calculated cross sections are compared with available experimental data and other theoretical results. An excellent agreement was achieved between the calculated and measured cross sections for these atoms over a wide range of impact energies.     

HOF分子非谐性力场、光谱常数和振动能级的迭代三激发耦合簇计算

采用包含迭代三激发的耦合簇理论(CC3和CCSDT-3), 在aug-cc-pVTZ基组水平上对HOF分子几何构型进行优化. 通过解析二阶导数结合有限差分技术获得HOF二阶、完全三阶和半对角四阶力场. 通过非谐性分析, 得到其基频、旋振相互作用常数、非谐性常数和离心畸变光谱常数. 应用二阶振动微扰理论(VPT2)得到HOF多个泛频峰位置. 目前计算值与实验及其它文献结果符合良好.     

NaC分子基态及其低电子激发态

运用包含Davidson修正的多参考组态相互作用(MRCI+Q)方法结合6-311++G(3df,3pd)基组计算了NaC分子基态(X4∑)以及三个低电子激发态(a2Π, b2∑, A4Π)的势能曲线(PECs), 确定出相应态的平衡键长Re和垂直激发能Te. 然后将PECs拟合到Murrel-Sorbie(MS)解析势能函数形式, 继而获得各态的光谱数据: 谐振频率ωe、离解能De、非谐性常数ωeΧe、转动常数Be、Drot和振转耦合常数αe. 计算结果表明: X4∑、a2Π、b2∑是三个束缚电子态. 基态X4∑的平衡键长为0.2259 nm, 谐振频率为431 cm-1, 离解能为1.92 eV, 目前计算值与实验结果和其它理论值一致. a2Π和b2∑激发态的核间距、谐振频率分别为0.2447、0.2369 nm 和329、335 cm-1, Te分别为1.58 和1.75eV, De则为0.71和0.42 eV. A4Π态为排斥态, 其相对基态的垂直激发能为2.48 eV. 通过求解核运动的薛定谔方程找到了转动量子数J=0时NaC分子三个低电子态(X4∑, a2Π, b2∑)的全部振动能级和转动惯量.     

基于非谐力场的HOI分子振动光谱研究

应用包含非迭代三激发(CCSD(T))、迭代三激发(CC3)及其变体(CCSDT-3)的耦合簇理论(CC)和密度泛函理论(DFT)之B3LYP方法,使用直到五阶的自洽相关一致基组aug-cc-pVxZ/aug-cc-pVxZ-PP(x=T, Q, 5),首先优化出HOI的平衡结构,接着在该结构附近采样势能点并将其在简正坐标下拟合成直到四阶的多项式力场,依据该力场结合振动自洽场(VSCF)、振动组态相互作用(VCI)和二阶振动微扰理论(VPT2)进行非谐振动分析,精确预期了HOI的基频、直到v₁+v₂+v₃=3的和频与倍频,得到其转动常数、旋振相互作用常数、非谐性常数和离心畸变常数,同时振子强度被估计,氘取代效应被进一步考察。结果表明：当前计算值与已知实验结果符合良好,其中耦合簇理论计算的振动光谱常数更加可靠,DFT误差明显偏大,但两者计算的振动频率却相当一致;并非基组越大,计算得到的非谐振动常数/频率与实验更符合,总体来讲CC3和CCSDT-3的结果更值得信赖;HOI/DOI都没有共振发生。     

XF_3(X=N,P,As)分子价层电离势的三阶代数图-表构建法计算

应用三阶代数图-表构建法(third-order algebraic diagrammatic construction scheme简写为ADC(3))计算了XF3(X=N,P,As)的价层垂直电离势(VIP).结果表明:内壳层电子关联对电离主峰位置影响非常小;来自不同理论结果的分子结构对电离主峰位置有较小影响;基组差异则表现的非常明显.由计算值和实验结果比较可知:在实验分子结构和cc-pVDZ基组下,应用ADC(3)得到的电离势与实验值整体上差距最小;ADC(3)计算的第一电离势往往小于实验值约0.4~0.8eV,其余主峰位置与实验值差距约0.01~0.3eV;随基组增大,ADC(3)结果与实验值偏差明显增大.因此,利用ADC(3)方法计算价层电离势时,建议使用价层电子关联,基组则采用cc-pVDZ或DZP,结构除采用实验外也可直接从耦合簇、密度泛函等理论获得.     

LiAl分子基态、激发态势能曲线和振动能级

利用单双激发多参考组态相互作用方法获得了LiAl分子基态X¹∑⁺及七个激发态a³∏, A¹∏, b³∑⁺, c³∑⁺, B¹∏, C¹∑⁺, d³∏的势能曲线, 通过势能曲线得到各态的平衡核间距R_e, 进而求得绝热激发能和垂直激发能.计算结果表明:c³∑⁺ 电子态是一个不稳定的排斥态, A¹∏态是一个较弱的束缚态, 其余6个电子态均为束缚态; b³∑⁺与 c³∑⁺态之间存在预解离现象; 8个电子态分别解离到两个通道, 即Li(²S)+Al(²P⁰)与Li(²P⁰)+Al(²P⁰). 接着将势能曲线拟合到Murrel-Sorbie解析势能函数形式, 据此获得各态的光谱数据:基态X¹∑⁺的平衡键长为0.2863 nm, 谐振频率为316 cm^-1, 解离能D_e为1.03 eV, 激发态a³∏, A¹∏, b³∑⁺, c³∑⁺, B¹∏, C¹∑⁺, d³∏的垂直激发能依次为0.27, 0.83, 1.18, 1.14, 1.62, 1.81, 2.00 eV; 解离能依次为1.03, 0.82, 0.26, 排斥态, 1.54, 1.10, 0.93 eV, 相应谐振频率 ω_e为339, 237, 394, 排斥态, 429, 192, 178 cm^-1. 通过求解核运动的薛定谔方程找到了J=0时 LiAl分子7个束缚电子态的振动能级和转动惯量. 关键词： LiAl 光谱常数 势能曲线 振动能级     

球形粒子相对折射率对散射光场强度最大峰值分布的影响

根据Mie散射理论,采用理论计算与实验对比的方法研究了球形粒子相对折射率对散射光场强度最大峰值分布的影响.发现,光强度的最大峰值所对应的散射角,随相对折射率实部的变化而变化(除散射角0°和180°),但并不随相对折射率虚部的变化而变化,也不随尺度参数的变化而变化.