1-碘丙烷分子的电子动量谱学研究：自旋-轨道耦合效应与分子内轨道相互作用

利用不对称不共面电子动量谱仪,在2.5 keV碰撞能量下,采用高精度的SAC-CI方法计算了1-碘丙烷分子束缚能谱,同时采用Hartree-Fock、B3LYP/aug-cc-pVTZ（C,H）6-311G＊＊（I）方法计算其电子动量分布. 并对电离能峰进行了标示. 结合非相对论与相对论计算方法以及自然键轨道分析,对最外层两个轨道（碘的5p孤对）的自旋-轨道耦合效应与分子内轨道相互作用进行了比较. 两种相互作用对电子动量分布的不同影响是可观的. 实验结果与相对论计算的结果一致,表明1-碘丙烷分子内自旋-轨道耦合效应占主导.     

SiBr~4及其不同离子态的电子结构研究: 紫外光 电子能谱(PES)和理论研究

本文详细报道了SiBr~4的紫外光电子能谱(PES)及该化合物不同离子态(X^2T~2,A^2T~1,B^2E,C^2T~2等)的电子结构和性质。实验测得对应基态离子态的绝热电离能I~a(X^2T~2←X^1A~1)=10.532eV,X^2T~2离子态的振动频率为(450±30)cm^-^1。结合理论计算对紫外光电子能谱进行了指认和分析,结果表明X^2T~2,A~2T~1两个离子态存在明显的自旋-轨道耦合作用,自旋-轨道耦合导致的分裂分别为：0.27ev和0.53eV。此外,不同计算方法比较显示外层格林函数方法计算得到电离能与实验吻合很好。     

氮、氮双中心三电子键的分子力学力参数研究

1，n－氮、氮双环烷烃（n＝4－6）第一电离能很低（＜7eV）[1]．动力学和光谱学研究表明，当电离（氧化）后形成的阳离子游离基（I）是中间体，且其中某些分子存在三电子σ键[2]．成键轨道σ（N，N）有两个电子，反键轨道有一个电子（如），这些中间体的寿命短则几毫秒、几秒，长到几小时甚至几个月，存在干晶体或对质子有惰性的溶剂中．有人［1，3］还推测出该三电子σ键键能约本文尝试用分子力学uuz方法对阳离子游离基（！）进行计算，采用nontoger方法问得到了一些力场参数、用这些力场参数，选择文献已作报导的1，5一氮、氮双环（3，3…     

HPO_2异构体结构和相对稳定性

在MP2/6-311++G（d,p）和QCISD（t）/6-311++G（3df,2p）（单点）水平下计算得到了包括8个异构体和12个过渡态的HPO2体系势能面.在势能面上,异构体cis-HOPO（EI）的能量是最低的,其次是trans-HOPO（E2）和HPO（O）（C2v,E3）,能量分别比cis-HOPO高10.99和48.36 kJ/mol.根据体系的势能面,只有异构体E1和E3具有较高的动力学稳定性,在实验中应该可以观测到.PH和O2直接反应生成的cis-HPOO（E5）和trans-HPOO（E6）经过几步势垒较低的异构化过程就可以异构化为具有较高动力学稳定性的产物E1;而OH和PO反应可直接生成E1.计算结果较好地解释了相关实验.     

原子轨道能级高低次序的“三角形”记法

在讲授原子核外的电子排布时,都把三大规律（保里不相容原理、能量最低原理和洪特规则）作为核外电子排布的依据,把周期表中各元素原子轨道能级高低次序作为核外电子排布的基础。初学之人,每学到此处,常感到十分地不便,对原子轨道能级高低次序很难掌握,只好强记硬背。如果我们将原子轨道能级高低次序排列成一个“三角形”采用本文中所说的“三角形”记法,实践证明效果很好。     

ⅤA族元素甲基化合物的赝势从头算研究

使用相对论赝势从头算方法研究了XMe3(X=N, P, As, Sb, Bi)系列分子的Koopmans电离能, 孤对电子轨道特征及电子结构, 并将某些分子轨道能与相应X的原子轨道能进行了线性关联。     

ⅤA族元素甲基化合物的赝势从头算研究

使用相对论赝势从头算方法研究了XMe_3(X=N,P,As,Sb,Bi)系列分子的Koopmans电离能,孤对电子轨道特征及电子结构,并将某些分子轨道能与相应X的原子轨道能进行了线性关联.     

1,2,5-噻二唑衍生物电子结构的紫外光电子能谱研究

首次报导了１,２,５－噻二唑衍生物３－氯－１,２,５－噻二唑（Ａ）和３,４＝二氯－１,２,５－噻二唑（Ｂ）化合物的紫外光电子能谱（ＵＰＳ）,谱带的指认建筑在对谱带形状、相对强度、实验电离能（ＩＰＳ）的分析以对研究分子Ｇａｕｓｓｉａｎ ９４ＳＴ０－６Ｇ从头计算电离能（－ε１）。化合物Ｂ ＵＰＳ谱带的ＩＰＳ比相应的化合物Ａ的ＩＰＳ均你芝归结为Ｂ分子中两个取代Ｃ１原子上电子的拥挤效应。计算的Ｂ的 有量（     

原子电负性和极化度对卤代甲烷C 1s电子电离能的影响

以原子的电负性χP和极化度α为基本参数, 估算卤代甲烷CHnY4−n−mZm(Y, Z=F, Cl, Br, I) C 1s电子电离能的电荷效应和松弛效应. 电荷效应由C—H和C—Y(Z)键两端原子的电负性差来度量, 松弛效应由碳原子带的电荷乘上氢和卤素原子极化度来衡量, 进而用电荷效应和松弛效应一起表达卤代甲烷中C 1s电子电离能的静电-松弛屏蔽效应ΔSi. 将ΔSi代入类-Slater模型, 得到卤代甲烷中C 1s电子电离能E1,C的估算方程, 该方程的相关系数r=0.99987, 对27个卤代甲烷的计算值与实验值之间的平均绝对误差仅为0.038 eV, 小于实验误差0.1 eV. 同时, 用留一法(leave-one-out)进行交叉验证(相关系数rcv=0.99977, 预测值与实验值之间的绝对平均误差只有0.049 eV), 结果表明所得方程具有良好的预测能力和稳定性.     

金属硼化物结构与稳定性的理论研究

用ＨＦ／３－２１Ｇａｂｉｎｉｔｉｏ法对金属硼化物ＭＢ２／ＭＢ２（Ｍ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ａｌ）的７５个电子态结构进行能量梯度法优化，再用大基组二次且上互作用ＱＣＩＳＤ（Ｔ）／６－３１１Ｇ进行单点计算，得到了结构参数总能量，为了考察各原子簇的稳定性，还对２４个碎片的７０多个电子态，求得相应的ＱＣＩＳＤ（Ｔ）能量，在此基础上计算了原子化能、电离能、离解通道和碎片化能，得到了原子簇的稳定性规律。     

分子轨道图形理论应用于单环共轭分子中的一个教学问题

对于单环共轭分子,简单分子轨道理论只处理π电子,把平面内的σ电子系统连同核和内层电子看作刚性的分子实,单电子薛定谔方程为Hψ=Eψ(1) 其中H是哈密顿算符,ψ是π电子分子轨道,E是能级·分子轨道近似用原子轨道的线性组合来表示.     

金属四重键化合物M2X4（PMe3）4（M=Cr，Mo，W;X=F，CI，Br，I）结构和电子光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法，在TZ2P-STO基组水平下，对金属四重键化合物M2Cl4（PMe3）4（M=Cr，Mo，W）和Mo2X4（PMe3）4（X=F，Cl，Br，I）的几何结构进行优化，分析了电子结构，并运用TDDFT方法对其低占据激发态进行了计算．考虑相对论效应的ZORA方法能够较好地重现M2X4（PMe3）4的几何结构．M2X4（PMe3）4的电子结构分析表明其d电子的组态为σ^2π^4δ^2，前线轨道能级顺序为πlig〈πd／σd〈δd〈δd^＊．金属原子和卤素配体的改变虽然使轨道能量发生变化，但没有影响轨道的排布顺序．TDDFT方法对M2Xa（PMe3）4δd→δd^＊和π→δd^＊跃迁能量的计算较为准确，对πlig→δd^＊（LMCT）跃迁能量的计算误差较大．金属原子、卤素配体以及相对论效应对激发能的影响可以根据分子轨道能级的变化给予解释．     

[Pd(en)_2Pd(en)_2X_2]_n~(4 )(X=Cl,Br,Ⅰ)链的畸变研究

对一维卤桥过渡金属化合物[Pd（en）2Pd（en）2X2]n4 （X＝Cl,Br,I）应用量子化学从头算及EHT能带计算进行了研究,发现Peierls畸变的产生及程度取决于填充轨道能量的降低与核间及电子间相互作用,合理解释了[Pd（en）2Pd（en）2X2]n4 （M=Pt,Pd,Ni;X＝Cl,Br,I）化合物畸变及混合价的递变规律．分析了Peierls畸变的产生对能隙及混合价的影响,得出了[Pd（en）2Pd（en）2X2]n4 （X＝Cl,Br,I）体系Pd的电荷差δe与偏移长度d存在线性关系的规律．     

Yb、YbO电子激发态的相对论含时密度泛函理论研究

本文用基于精确二分量哈密顿（exact two—component Hamiltonian）的相对论含时密度泛函理论（time-dependent relativistic density functional theory）计算了Yb和YbO的电子激发态,并利用对称性、自然原子轨道对激发态性质和归属进行了详细分析,所得结果支持实验对YbO基态与激发态的指认．     

苯并噻唑衍生物的气相HeI紫外光电子能谱(UPS)及量子化学研究

对苯并噻唑系列衍生物的气相HeI紫外光电子能谱(UPS)进行了研究．首次报道 了五种化合物的紫外光电子能谱，利用Gaussian94从头算的量子化学计算方法对其 进行了计算，并结合计算结果对各个分子体系的谱图进行了指认．研究结果表明： 分子的电离能受取代基性质的影响，取代基的给电子能力越大，体系的共轭效应越 强，电离能就越低．对苯并噻唑衍生物而言，6-位取代基对电离能的影响大于2-位 取代基的影响．     

4-咔唑基-N-（3,′4′-二甲苯基）-1,8-萘二甲酰亚胺作为电子传输材料的实验和理论研究（英文）

通过乌尔曼偶联反应合成了一种新颖的萘胺-咔唑分子,4-咔唑基-N-（3,′4′-二甲苯基）-1,8-萘二甲酰亚胺（CNP）.运用量子化学中的密度泛函理论（TD-DFT）,在B3LYP/6-31（d）水平上对化合物在阴离子、阳离子、中性状态下进行了结构全优化,得到了化合物的总能量、HOMO能级、LUMO能级、电离能和电子亲合势.理论计算了化合物的紫外吸收光谱和红外光谱.紫外吸收光谱、红外光谱、HOMO能级和LUMO能级数值与实验值高度一致.在理论上分析了化合物作为电致发光材料的可能性,化合物CNP是一种很好的电子传输材料.     

细菌光合反应中心突变体原初电子转移机理的理 论研究

利用量子化学DFT从头计算方法,计算经过突变的细菌光合反应中心HM202L原始电子给体和其他色素分子的电子结构,然后对其原初电子转移机理进行探讨。结果表明：1)超分子D-2A的HOMO主要是由定域在其组成单元BChl~L分子上的原子轨道组成,而它的LUMO主要是由定域在其组成单元MBPheo~M分子上的原子轨道组成。这表明它在基态的激发态时分别存在超分子内的电荷分离态[BChl~L^--MBPheo~M^+]和[BChl~L^+-MBPheo~M^-]。同时也说明了D-2A阳离子态的正电荷完全分布在组成单元细菌叶绿素分子BChl~L上,与实验事实相符。2)HM202L细菌光合反应中心原初电子转移反应存在由ABCha~L^h^*驱动的电子转移反应。     

咔唑及其N-取代衍生物的气相HeⅠ紫外光电子能谱与量子化学研究

首次系列报道了9-H咔唑及其系列N-取代衍生物的气相HeI紫外光电子能谱,借助于Gauss-94采用RHF/3-21G基组对它们的几何构型进行优化,并用RHF/6-31G基组计算分子轨道及能级,计算的分子轨道特征和能量很好地反映了各谱带的特点和分子间电离能的变化规律.依计算结果,以及同系列分子间谱带及相应电离能的相互比较,对每个分子的UPS谱带给予指认,讨论了N-烷基化对π分子轨道的选择性去稳定化作用,并讨论了分子之间电离能的变化规律,得到一系列有益的结论.     

二茂锆衍生物的量子化学计算Ⅱ.二茂锆卤素衍生物的EHMO计算

采用EHMO法计算了Cp₂ZrX₂(Cp:环戊二烯基;X:F,CI,I)的分子轨道能量组成并计算了这类络合物在可见-紫外光区的电子跃迁.为了检验我们的计算结果,测定了Cp₂ZrCl₂在可见-紫外光区的吸收光谱.计算结果如下:(1)三种络合物的能级图都非常相似,HOMO都是10b₂,LUMO都是13_α1.能级差按F,Cl,I的顺序减少,分别为1.51,1.47和1.37eV.(2)能量最低的一组空轨道主要是由Zr的d轨道组成,它们的能量都和Zr的d轨道能量接近.在填满轨道中,没有以Zr的d轨道为主体的分子轨道,这一点与通常认为这类络合物是d⁰体系的看法一致.卤素配位体的改变对能级高低和轨道组成有一定影响.(3)随卤素配位体的改变,Zr原子上的正电荷和卤素配位体上的负电荷,按F,Cl,I的顺序减少,而两个环戊二烯配位体上的负电荷则变化不大.(4)计算了这类络合物在可见-紫外光区的电子跃迁,发现在可见光区有一个吸收带,在紫外光区有三个吸收带.对产生这些谱带的跃迁性质进行了探讨.(5)实验测定了Cp₂ZrCl₂在四氢呋喃溶剂中的紫外吸收光谱,得到三个吸收带.计算结果与实验数据十分符合.     

密度泛函理论研究(IrO2)n(n = 1-5)纳米团簇的稳定性及其电子性质

采用密度泛函理论(DFT)中的UB3LYP方法全参数优化了(IrO_2)n(n=1~5)纳米团簇的几何构型,并对能量、频率、电子性质以及相对稳定性进行了研究。结构优化表明,当n=1,2时,团簇为平面结构,n2时为三维结构。计算结果表明,桥位O原子与Ir原子之间有更多的电荷发生转移;通过计算解离能可知(IrO_2)n(n=2~5)纳米团簇中Ir4O8为稳定分子;经计算垂直电离能和垂直电子亲和势可知n=2,4为团簇的幻数。