PdO0,±1, PdH0,±1及PdOH分子结构和电子性质的从头计算

利用多种从头计算方法对PdO0,±1, PdH0,±1以及PdOH的结构和电子性质进行了理论研究. 优化了PdO分子两个能量相近的态(3∏和3∑-), 结果表明PdO 的3∏态较3∑-态更为稳定, 在单双激发耦合簇理论(CCSD)水平下3∑-态的总能量比3∏态的高出0.286 eV. 在结构优化的基础上计算了PdO以及PdH的绝热电离能(AIE)和电子亲和能(AEA), 计算结果与实验值符合得很好. PdOH的基态为Cs对称性的角型结构Pd—OH(2A'态), 另外还优化得到两个2A'态的亚稳结构, 分别对应于Pd—OH和O—Pd—H, CCSD水平下两个亚稳态的总能量较基态分别高0.405和2.284 eV, 优化得到了连接这两个2A'态的过渡态, 并计算了相应的反应能垒.     

硼氢化反应机理(Ⅱ):HCN+BH_3反应的电荷行为及过渡态的性质

利用量子化学从头计算法ＲＨＦ／４３１Ｇ基组对氢氰酸硼氢化反应中的电子行为和轨道对称性进行了讨论．结果表明：在氢氰酸硼氢化反应中，从表面上看是对称性禁阻的“类四中心”过渡态，实质上是对称性允许的两组四中心三轨道相互作用．     

由NO分子从头计算结果和紫外光电子能谱确定NO的分子结构

对于NO分子轨道的能级次序现有两种不同的说法,不少人根据NO与O_2~+是等电子体,由O_2~+分子的能级次序确定NO分子组态。本文用NO和O_2~(+)从头计算结果以及NO的紫外光电子能谱相结合的方法说明NO的5σ轨道是弱成键轨道,5σ的轨道能稍高于1π轨道能,也就是说NO的能级次序是与N_2分子相同的;NO与O_2~+虽是等电子体,但是能级次序并不相同,因此由O_2~+的能级次序确定NO分子的电子组态是不妥的。     

HNCO+OH→H2O+NCO的反应机理

采用从头算分子轨道法(UHF/6-31G**水平,并用MP4加以相关能校正)研究了HNCO+OH→H2O+NCO反应机理.同时用Morokuma数值法获得了反应途径即内禀反应坐标(IRC).沿着IRC,运用反应途径哈密顿理论,获得反应途径动态学信息.在此基础上,根据过渡态理论和相应隧道效应校正,计算了在不同温度下的反应速率常数,得到了和实验相一致的结果.计算结果表明,此反应是一步直接型的抽提H反应.     

含Hg化合物的相对论赝势从头计算研究——HgX2(X=Cl,Br,I)的电子结构

本文应用相对论赝势从头计算方法, 在不同基组水平上, 系统地研究了卤化汞(HgX_2, X=Cl,Br,I)系列的电子结构。表明除Hg的6s主要参与成键外, 5dz~2也起了重要的作用。并且随卤素原子序的增加, π成键作用也增强。同时还应用单电子自旋-轨道耦合方法, 研究了旋-轨耦合效应的影响, 指定了该系列化合物的光电子能谱。     

Mo2［(p-tol)NCHN(p-tol)］4及其阳离子电子结构和电子吸收光谱的从头算研究

用密度泛函理论中的B3LYP方法, 采用LanL2DZ基组, 对Mo2(form)4和［Mo2(form)4］+{其中(form)-=［(p-tol)NCHN(p-tol)］-)}, 进行了分子轨道计算, 明确了Mo—Mo键具有σ2π4δ2四重键的性质. 计算得到Mo—Mo间的分子轨道顺序为π<σ<δ<σ*<δ*<π*. 用单激发组态相互作用（CIS）方法计算了Mo2(form)4和［Mo2(form)4］+的电子吸收光谱, Mo2(form)4的最低能吸收光谱λ=390 nm, 是1A1g→1Eg跃迁产生的, 属于金属内部的电荷迁移. ［Mo2(form)4］+的最低能吸收光谱λ=1 096 nm, 也是1Ag→1Eg跃迁产生的, 属于金属内部的电荷迁移.     

含氧超锂化合物OLi_n的结构和稳定性从头计算研究

使用HF ,MP2 ,MP4和DFT方法 ,采用 6 31G 基组 ,对OLin 系列超价化合物几何进行了优化 .对于各分子优化的稳定构型计算它们解离出Li和Li2 的反应能 ,结果符合已有实验值 ,并预期了OLi6的解离反应能 .同时 ,还计算预言了各OLin 分子的基振动频率 .     

2，2′—双吡啶双氯二价铂化合物Pt（bpy）Cl2（黄色）的电子结构和电子光谱性质的从头计算研究

用从头算MP2方法,采用LANL2DZ基组,对Pt(bpy)Cl2分子进行了分子轨道计算,计算得到这种分子的HOMO和LUMO都具有反键π^*轨道的性质,给出了具有较高能量的分子轨道的顺序,并分析了各分子轨道的组成,用单激发组态相互作用（CIS）方法计算了具有“单体”晶型的Pt(bpy)Cl2的电子吸收光谱的发射光谱,结果表明：最低能吸收光谱为γ＝350．99nm,具有金属到配体的电荷迁移性质;最低能发射光谱为γ＝566．39nm,具有配体内电荷迁移的性质。     

CnAl-(n=1~11)结构的量子化学从头计算

在RHF／ROHF6－311G*水平上，优化了直链构型CnAl－（n＝1～11）的几何参数，计算了体系的能量以及它们失去C，C2，C3，Al，CA1，C2Al等六种解离方式的解离能，并与CnP－的计算结果加以对比．计算结果证实了我们以往的实验观察，即CnAl的结构稳定性具有奇偶交替的变化规律，其中n为偶数的族离子相对比较稳定．还根据对计算结果的分析，探讨了CnAl－的其它结构特性．     

Fe2S2Cl4^2^-电子结构的从头计算

从头计算了FeS2Cl4二价负离子,证实了Fe3d为主的分子轨道不处于前沿地位,而是属于S和Cl孤对能级原子布居数表明铁原子是4s电子的强给予体,3d电子的弱接受体,但是硫和氯原子都是P电子接受体.     

Re_2(edt)_4的电子结构和电子吸收光谱的从头算研究

用密度泛函理论中的B3LYP/CEP-4G方法对Re2（edt）4进行了结构优化和自然键轨道计算,并用单电子激发组态相互作用方法（CIS）计算了Re2（edt）4的分子轨道和激发态。结果表明Re-Re之间不存在明显的三重键,进而很好地解释了Re2（edt）4分子的电子吸收光谱。     

从头计算法研究沙蚕毒和杀虫环分子的几何构型与电子结构

用Hartree-Fock/6-31G^*从头算确定了沙蚕毒和杀虫环分子的几何构型,在全局优化中发现杀虫环分子的椅式和船式两种稳定构象,在二级Moller-plesset微扰理论MP2/6-31^*水平下,椅式较船式稳定27.06kJ/mol.用MP2/6-31G^*波函数计算电子相关校正的分子静电势,以此为基础讨论生物活性与静电势的关系。发现对此二分子,Mulliken布居分析获得的原子净电荷存在问题,本文用Breneman提出的从静电势导出原子净电荷的CHELPG方法计算了原子净电荷。     

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅷ)——甲基叠氮热解反应的反应路径解析

采用内禀反应坐标法完成了对甲基叠氮热解反应途径的微观动力学解析.结果表明甲基叠氮的热解是以伴随N₂消除后发生1,2-H迁移的协同方式完成的,属协同的非同步反应,此机制可解释(H₃C)nH_3-nC-N₃(n=0～2)烷基叠氮系列热解温度的光电子能谱结果.     

TinC2n(n=1-6)分子簇的量子化学从头算研究

用量子化学从头计算方法研究了TinC2n(n=1-6)分子簇的几何构型和电子结构。这些TinC2n分子簇以TiC2为结构单元, 通过C-C或Ti-C键进一步连接而逐渐长大。研究结果可以较好地解释实验现象, 并说明Metcars的形成机理。     

Si2分子基态和低激发态的电子结构

本文用abinitioSOCI／MCSCF／／HF／DH＋d方法计算得到了Si2分子的基态和八个激发态的平衡几何构型、总能量、谐振动频率、零点能以及各个态的势能曲线．讨论了各态键长随电子组态的变化关系，指出了成健轨道中。电子数的增加，是引起键长及谐振动频率变化的重要因素·其中3Πg，5∑；3△u，3∑，未见有关文献报导由于硅藻合物的重要应用价值，人们已对其进行了一些实验和理论研究h，’」．以前的研究主要是讨论其成键性质．由于St。分子结构的特殊性，要想全面了解其成键性质，不仅要研究其基态的电子结构，而且还要研究其激发态的电…     

Fe2S2(SH)4[2-,3-]的从头计算

正确的能级次序应与分子的活性位置一致.实验证实,铁硫蛋白或模型化合物Fe_2S_2(SR)~(2-)及Fe_4S_4(SR)_4~(2-)的活性位置在端基,易于发生多种取代反应,而Fe_2S_2和Fe_4S_4实一般是稳定的.但是,经过电化学还原生成的Fe_2S_2(SR)_4~(3-),却不可逆地二聚化,生成Fe_4S_4(SR)_4~(2-)     

具有重复单元的共轭分子的量子化学计算及其应用(下)

三、同系线性规律关于同系线性规律国内许多科学工作者都做过工作,首先从实验中总结了一些规律,也有从量子化学上加以理论推导。所谓同系分子就是指同一类分子只是重复单元数不同,例如多烯烃,两个碳是乙烯,四个碳是丁二烯,六个碳是已三烯等等,就属于同系列的。具体还可分偶多烯烃和奇多烯烃,这里讨论的奇多烯烃实际是自由基,因此偶的为一类,奇的为一类。对多炔烃也是一样有奇偶之分。对同系物还可以有不同的端基,如—CHO;—COOH等。对同系物分子而言,它的某些物理性质同n的一个函数F(n)有关(n代表重复单元数目),其中有些性质和这个函数成直线关系,称为同系线性规律。但不是所有物理性质都有同系线性规律,     

离子簇合物(N_2)~+Ne_n(n=1,2,3)的从头计算研究

利用Ｇａｕｓｉａｎ９４量子化学从头算程序，选择ＵＭＰ２／６－３１１Ｇ方法，对Ｎ＋２Ｎｅｎ（ｎ＝１，２，３）的离子簇合物进行了几何全优化，并通过频率分析确认了体系的稳定构型，得到了各稳定簇合物的离解能．用ＵＨＦ／６－３１１Ｇ方法，计算了Ｎ＋２离子在ｎ个氖原子（ｎ＝１，２，３）氛围中的转动势垒．计算表明：线性结构是Ｎ＋２Ｎｅｎ（ｎ＝１，２）的最稳定结构；与Ｎ＋２Ｈｅｎ比较，Ｎ＋２Ｎｅｎ的诱导电荷更大，束缚势阱更深，各向导性明显，Ｎ＋２没有在原子氛围中的自由这些计算与Ｍａｉｅｒ实验结果一致．     

二十面体对称性(I~h)分子的从头计算研究II. 铜原子簇Cu~13的电子结构

应用对称性约化计算方案, 完成了铜原子簇Cu~13(I~h)三种基组下的从头计算, 最大维数390。为了进行比较, 也进行了Cu~2、Cu~4、Cu~6及Cu~8的计算。经过优化, 获得基态及平衡几何、布居、结合能等数据, 表明Cu~13可能稳定存在。Cu~13中以d成分为主的分子轨道均已填满, 对化学键无实际贡献, 成键作用为s, p性质; 再者, d带与s带不相交叠, 无金属Cu能带的特征。无论平衡几何、布居及结合能数值均与采用的其组很有关系, 虽然定性趋势是一致的。