BH分子X1∑+、A1∏和B1∑+态的势能函数

利用SAC/SAC-CI方法,使用D95++、6-311++g及cc-PVTZ等基组,对BH分子的基态(X1∑+)、第一简并激发态(A1∏)及第二激发态(B1∑+)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过对三个基组计算结果的比较,得出了cc-PVTZ基组为三个基组中的最优基组的结论;使用cc-PVTZ基组,利用SAC的GSUM(group sum ofoperators)方法对基态(X1∑+),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1∏和B1∑+)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到了相应电子态的完整势能函数;从得到的势能函数计算了与基态(X1∑+)、第一简并的激发态(A1∏)和第二激发态(B1∑+)相对应的光谱常数(Be、αe、ωe和ωeXe),结果与实验数据较为一致.其中基态、第一激发态与实验数据吻合得较好.     

BF分子X1∑+,A1∏和B1∑+电子态的势能函数

使用SAC/SAC-CI和D95＋＋,6-311＋＋g,6-311＋＋g^＊＊及D95（d）基组,分别对BF分子的基态X^1∑^＋、第一简并激发态A^1∏和第二激发态B^1∑^＋的平衡结构和谐振频率进行优化计算.对所有计算结果进行比较,得出6-311＋＋g^＊＊基组为最优基组.运用6-311＋＋g^＊＊基组和SAC方法对基态X^1∑^＋,SAC-CI方法对激发态A^1∏和B^1∑^＋进行单点能扫描计算,并用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的势能函数解析式,由得到的势能函数计算了与X^1∑^＋,A^1∏和B^1∑^＋态相对应的光谱常数,结果与实验数据较为一致.     

LaH2分子基态（C2V,X2A1）的势能函数

在QCISD水平上基于相对论紧致有效势（RCEP:Relativistic Compact Effective Poten-tial)方法优化出的LaH2分子的基态为C2v(X2A1)构型,其∠HLaH=124.4°、平衡核间距Re=2.1945A和离解能De=5.599eV,并计算出谐振频率：v1=1216.521cm-1、v2=1087.417cm-1和v3=2156.9572cm-1。在此基础上,应用多体项展式理论,导出了基态LaH2的分析势能函数,该势能表面准确地再现了LaH2(C2v)平衡结构,并根据势能函数等值图讨论了H+LaH反应和La+H2反应的势能面静态特征,结果表明在La+H2通道上存一个能垒为1.6eV的鞍点,而H+LaH反应通道是无阈能的。     

二氧化钚分子的多体展式势能函数

从导出基态PuO2分子的电子状态X5Σ g正确地判断其离解极限出发,采用MP2方法,应用相对论有效原子实模型(RECP)优化出PuO2(X5Σ g)分子稳定构型为线性OPuO(D∞h),其平衡核间距Re=0.18004nm.同时也计算出振动频率,并优化出存在亚稳态的Pu-O-O(C∞v)构型.使用多体项展式理论方法,导出了基态PuO2分子的分析势能函数.该势能表面准确地再现了O-Pu-O(D∞h)平衡结构和亚稳态的Pu-O-O(C∞v)构型.然后根据势能函数等值图讨论了O(3Pg) PuO反应的势能面静态特征.     

LiH分子X 1Σ+ 、A 1Σ+和B 1Π态的势能函数

The energies, equilibrium geometries and harmonic frequencies of the three electronic states (the ground state X 1Σ+, the first excitation state A 1Σ+ and the second excitation degenerate state B 1Π) of LiH molecule have been calculated by using the GSUM (Group Sum of Operators) method of SAC/ SAC-CI with the basis sets D95(d), 6-311G**, and cc-PVTZ. Comparing with the above-mentioned three basis sets, the conclusion is gained that the basis set D95(d) is the most suitable for the energy calculation of LiH molecule. The whole potential curves for these three electronic states are further scanned, using SAC/D95(d) method for the ground state and SAC-CI/D95(d) methods for the excited states. Murrell-Sorbie function were fitted using a least square and then the spectroscopy constants are calculated, which are in good agreement with the experimental data.     

PdN、PdN2分子的结构与势能函数*

在Pd 的RECP 近似下, 运用B3LYP 方法, 对Pd 采用基集合SDD, 对N 采用基集合AUG鄄cc鄄pVTZ, 对PdN 和PdN2分子的微观结构进行了理论计算. PdN 分子的基电子状态为4撞-, PdN2分子的最稳定构型为单重态的线性Pd—N—N(C肄V),其电子状态为1撞+. 采用最小二乘法拟合出PdN 分子的Murrell鄄Sorbie 势能函数, 使用多体展式理论导出了势函数中的参数, 进而给出PdN2分子基态势函数的解析表达式, 其势能面准确地复现了平衡稳态结构和能量关系, 表现了Pd 内迁移的详细过程, 存在一个C2V构型的鞍点(RNN=0.11700 nm, RPdN=0.22088 nm). 由图得到内迁移的能垒为0.5197 eV, 与计算值0.4560 eV 接近.     

PdYH分子的结构与势能函数

用密度泛函理论的B3LYP方法, 对钯和钇原子采用SDD收缩价基函数, 氢原子采用6-311＋＋G**全电子基函数, 对PdY和PdYH体系的结构进行优化. 计算表明: PdY分子的几何构型为C_∞v, 其基态为X²Σ^＋态, 键长R＝0.24168 nm, 离解能为D_e＝2.8261 eV, 谐振频率ω_e＝254.0656 cm^－1, 并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数; PdYH分子最稳态为C_s构型, 电子组态为¹A', 平衡核间距R_PdY＝0.24281 nm, R_YH＝0.19824 nm, 键角∠PdYH＝116.7157°, 离解能D_e＝5.6146 eV, 基态简正振动频率: 对称伸缩振动频率ν₁ (a')＝348.2909 cm^－1, 弯曲振动频率ν₂ (a')＝243.3382 cm^－1, 反对称伸缩振动频率ν₃ (a')＝1442.2695 cm^－1. 由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限. 并用多体项展式理论方法分别导出基态PdY和PdYH分子的势能函数, 其等值势能面图准确地再现了PdY和PdYH分子的结构特征和离解能, 由此讨论了Pd＋Y＋H分子反应的势能面静态特征.     

BH分子X 1Σ+、A 1Π和B 1Σ+ 态的势能函数

利用SAC/SAC-CI方法，使用D95++、6-311++g及cc-PVTZ等基组，对BH分子的基态(X ¹Σ⁺)、第一简并激发态(A ¹Π)及第二激发态(B ¹Σ⁺)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算． 通过对三个基组计算结果的比较，得出了cc-PVTZ基组为三个基组中的最优基组的结论；使用cc-PVTZ基组，利用SAC的GSUM(group sum of operators)方法对基态(X ¹Σ⁺)， SAC-CI的GSUM方法对激发态(A ¹Π 和B ¹Σ⁺)进行单点能扫描计算, 用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数，得到了相应电子态的完整势能函数；从得到的势能函数计算了与基态(X ¹Σ⁺)、第一简并的激发态(A ¹Π)和第二激发态(X ¹Σ⁺)相对应的光谱常数(Be、αe、ωe 和ωeχe)，结果与实验数据较为一致． 其中基态、第一激发态与实验数据吻合得较好．     

V2H分子的分子结构与势能函数

用密度泛函理论(DFT), 在BP86/6-311＋＋g(d,p)水平上对V₂, VH和V₂H进行了理论研究. 得到该系列分子的基态电子态分别为: V₂( ), VH( ) , V₂H ( ), V₂H分子的基态稳定构型具有C_2v对称性. 用Murrell-Sorbie势能函数对V₂和VH分子的扫描势能点进行了拟合, 其扫描点都与四参数Murrell-Sorbie函数拟合曲线符合很好, 在此基础上推导出了它们的光谱数据和力常数. 用多体项展开理论导出了V₂H分子的解析势能函数, 在固定键角∠VHV＝58.7^o时, RH-V＝0.1790 nm处存在一个势阱, 深度为7.26 eV, 表示在该处容易形成稳定的V₂H分子.     

MRCI及其近似方法下C2分子X1∑+g, B1△g和B'1∑+g态的势能曲线

运用MRCI及其近似方法计算得到C2分子X1∑+g,B1△+g,和B'1∑+g 3个电子态的势能曲线,并以FCI方法为基准,考察比较各种方法的优缺点.MRCI计算与FCI计算几乎不存在差别,在FCI计算不现实的情况下,MRCI计算足以作为基准考验其他计算方法.多种近似方法均能达到化学精度,并提出一个有效的选择参考组态的方法,提高MRCI计算效率的同时,保证计算的精确性.     

基态UC2分子的结构和势能函数

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法和相对论有效原子实势理论模型(RECP),对UC2分子可能的结构进行优化计算,得到UC2分子稳定构型为角形C-U-C(C2v);由微观可逆性原理,判断了UC2分子的离解极限;并且导出了基态UC2分子(X 5B1)的多体项展式势能函数,其势能面等值图展现了C-U-C(C2v)稳定结构;根据势能面等值图,讨论了C+UC(X 3П)反应和U+C2(X 1∑+g)反应的势能面静态特征.     

PuN基态分子势能函数与热力学函数的理论计算

在Pu的相对论有效原子实势近似和N原子6-311G*全电子基函数下,用密度泛函B3LYP方法计算得到PuN分子基态X6∑+的结构与势能函数、力常数与光谱数据.同时计算得到PuN(g)分子在298 K时的标准生成热力学函数△fH0、△S0和△fG0,分别为-487.239 kJ/mol、95.345 J/mol K和-515.6661 kJ/mol.     

经验势能函数的改进

双原子分子的势能函数的研究在广泛地开展着。到目前为止,已提出了各种各样的经验势能函数的解析形式。目前评价一个势能函数优劣的主要标准是与Rydberg-Klein-Rees(RKR)光谱数据在化学键力的范围之内进行比较而决定的,这方面的工作已先后为Varshini,Steele和Levine等人进行过。Murrell和Sorbie在对小的多原子分子的势能表面寻求分析函数表示的过程中,重新评审了那些已发表过的双原子分子势能函数,详尽地研究了修改的Rydberg函数的性质,找出较好的一种形式,即Murrell-Sorbie函数。近年M.L.Sage提出一个新的模型势,     

PuOn+的势能函数的稳定性

用密度泛函B3LYP方法对PuOn+（n=1,2,3）分子离子进行了理论研究,结果表明,PuO+\PuO2+分子离子能稳定存在,电子状态是Χ6Σ-(PuO+)、Χ5Σ-(PuO2+)、9Σ-(PuO2+)、7Σ-(PuO2+).导出了相应的几何性质、力学性质和光谱数据,PuO3+分子离子不能稳定存在。     

BH分子X~∑~+、A~1Ⅱ和B~1∑~+态的势能函数

利用SAC/SAC-CI方法,使用D95++、6-311++g及cc-PVTZ等基组,对BH分子的基态(X1撞+)、第一简并激发态(A1装)及第二激发态(B1撞+)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过对三个基组计算结果的比较,得出了cc-PVTZ基组为三个基组中的最优基组的结论;使用cc-PVTZ基组,利用SAC的GSUM(groupsumofoperators)方法对基态(X1撞+),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1装和B1撞+)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到了相应电子态的完整势能函数;从得到的势能函数计算了与基态(X1撞+)、第一简并的激发态(A1装)和第二激发态(B1撞+)相对应的光谱常数(Be、琢e、棕e和棕e字e),结果与实验数据较为一致.其中基态、第一激发态与实验数据吻合得较好.     

BF分子X~1Σ~+,A~1Π和B~1Σ~+电子态的势能函数

使用SAC/SAC-CI和D95++,6-311++g,6-311++g**及D95(d)基组,分别对BF分子的基态X~1Σ~+、第一简并激发态A~1Π和第二激发态B~1Σ~+的平衡结构和谐振频率进行优化计算.对所有计算结果进行比较,得出6-311++g**基组为最优基组.运用6-311++g**基组和SAC方法对基态X~1Σ~+,SAC-CI方法对激发态A~1Π和B~1Σ~+进行单点能扫描计算,并用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的势能函数解析式,由得到的势能函数计算了与X~1Σ+,A~1Π和B~1Σ~+态相对应的光谱常数,结果与实验数据较为一致.     

PuX＋(X=H,O,N,C)的结构与势能函数

用密度泛函B3LYP方法对PuX＋(X=H,O,N,C)分子离子体系进行了理论研究.结果表 明,这些分子离子的基态电子状态分别是X 7Σ-(PuH＋)、X 6Σ-(PuO＋)、X 5Σ＋(P uN＋)和X 8Σ-(PuC＋);势能函数为Murrell-Sorbie势函数.并得到了相应的几何性质、 力学性质和光谱数据.     

CuC、CuN分子基态的结构与分析势能函数

在Cu 的有效核势近似下, 运用密度泛函(B3LYP)方法, 对Cu采用基集合LANL2DZ, 但对其价电子基组的p轨道函数部分做了必要的修改, 而对C、N采用基集合6-311+G(d), 对CuC和CuN分子的微观结构进行了理论计算. 优化并计算了两分子基态的能量, 平衡结构和谐振频率. 根据原子分子反应静力学原理, 导出了CuC和CuN分子基态的合理离解极限和离解能. 应用密度泛函(B3LYP)方法扫描了CuC和CuN分子基态的势能曲线, 并采用最小二乘法拟合了两分子基态的Murrell-Sorbie势能函数及其在平衡位置附近的Dunham展开式. 同时根据Herzberg 和Dunham的公式, 计算了CuC和CuN分子基态的光谱参数.     

LaH分子结构和基态势能曲线的量子化学计算

用常规的单参考态HF、B3LYP、MPn、QCISD(T)方法在能量一致相对论有效势近似下计算了LaH分子平衡结构和基态势能曲线,考察了这些方法在计算远离平衡的金属氢合键体系势能时存在的不趋于离解极限的缺陷,提出了从B3LYP的平衡位置附近势能曲线拟合得到适用于整个空间范围的Murrell-Sorbie解析势能函数的计算方法,由此计算的振转常数和已有的实验光谱数据完全吻合.