高温下CO分子的振转跃迁光谱

采用近似方法计算了CO分子的总配分函数;利用该分子的偶极矩函数和在Morse近似下的波函数,计算了分子的振转跃迁矩阵元及在常温和高温下的吸收系数。计算结果表明,在常温(296 K)和高温下(3 000 K),计算结果与HITRAN数据库和文献值符合的很好,表明对分子总配分函数和振转跃迁矩阵元的计算是可靠的。并首次计算了CO分子在更高温度(4 000和6 000 K)下的吸收系数。     

TATB分子的结构及分子间相互作用

采用Hartree-Fock方法和密度泛函BPW91方法,对TATB双分子系统的几何结构和能量进行了优化和计算,得到双分子共平面的平衡结构.结果表明在TATB分子内部H和O之间存在着明显的氢键.分子之间的相互作用使TATB分子的对称性下降.一般地,没有充分计入分子之间的相互作用的影响时,计算得到的C-N键长比实验测得值大,而计算得到的C-C键长比实验测得值小.计算并讨论了TATB分子之间的相互作用能,表明TATB分子形成晶体结构时,应当以层状晶体结构最为稳定.     

量子数亏损理论——多重散射计算方法

将多重散射自洽场方法和多通道量子数亏损理论结合,计算出分子的相互作用自洽势,对分子丰富的高激发态以及相应的连续态——分子的电离通道进行计算和分析,并给出了H₂,NO等分子的计算例子。 关键词：     

对称陀螺分子NH3的高温谱线强度研究

在直接计算分子配分函数的基础上,将无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数,计算了对称陀螺分子NH3,0300a-0000 s跃迁在高温下的线强度.在296 K,计算的分子总配分函数与HITRAN数据库的结果符合很好,只有O.19%的百分误差.计算的跃迁线强度在2000 K和3000 K的高温与HITRAN数据库的结果也符合相当好,最大百分误差分别为-0.65%和-1.77%.这就表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,计算被扩展到更高温度,报道了对称陀螺分子NH30300 a-0000 s跃迁在极端高温4000和5000 K的模拟光谱.计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值.     

对称陀螺分子PH30010-0000跃迁带的高温线强度计算

通过直接计算分子配分函数并将常温下的无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数应用到高温,计算了对称陀螺分子PH3 0010-0000跃迁的高温线强度。在296K,计算的分子总配分函数与HITRAN数据库的结果符合很好,只有-0.075%的百分误差。计算的跃迁线强度在2000 K和3000 K的高温与HITRAN数据库的结果也吻合较好,表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的。在此基础上,进一步计算了更高温度4000和5000 K的跃迁线强度,报道了对称陀螺分子PH3 0010-0000跃迁在极端高温4000和5000 K的模拟光谱。计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值。     

NO分子γ系(A~2∑~ X~2∏_r振子强度的理论计算

选用STO-4G双ξ加键函数的扩展基组,先取一部分组态用MCSCF方法计算分子轨道,然后再作较大规模的CI计算,得到HO分子基电子态和第一激发电子态的波函数。在偶极近似下,计算了NO分子r系的振子强度,其值为0.00214,与实验值相符甚好。本文的计算方法原则上可用于所有开壳层或闭壳层结构的双原子分子或电离的双原子分子的理论计算。     

Ab initio研究尿素分子的非线性光学极化率

用ＣＰＨＦ法研究了ａｂ ｉｎｉｔｉｏ计算尿素分子的极化率、一阶超极化率和二阶超极化率时,基函数及分子构型对计算结果的影响。结果表明,在基函数中引入极化和弥散函数对计算值有较大影响,而不同水平上得到的分子构型引起的差异较小。并用ＴＤＨＦ法分别计算了外场频率为７０和１０６４ｎｍ时分子的动态极化率和超极化率。     

对称陀螺分子NH3的高温谱线强度研究

在直接计算分子配分函数的基础上,将无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数,计算了对称陀螺分子NH₃ 0300 a—0000 s跃迁在高温下的线强度.在296K,计算的分子总配分函数与HITRAN数据库的结果符合很好,只有0.19%的百分误差.计算的跃迁线强度在2000 K和3000K的高温与HITRAN数据库的结果也符合相当好,最大百分误差分别为-0.65%和-1.77%.这就表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,计算被扩展到更高温度,报道了对称陀螺分子NH_{3< 关键词： 高温光谱 对称陀螺分子 配分函数 氨}     

渐近非对称陀螺分子H122C16O的高温光谱

在直接计算分子配分函数的基础上,将无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数,计算了渐近非对称陀螺分子H122C16O 100000-000000跃迁在中等温度和高温下的线强度.计算结果在500K时与HITRAN数据库的结果吻合相当好.在温度高达3000K时与HITRAN数据库的结果仍符合较好,表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,进一步计算了渐近非对称陀螺分子H122C16O 100000-000000跃迁带在极端高温4000和5000K的线强度并报道其模拟光谱.计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值.     

高温高密度条件下氢分子间三体与四体相互作用

 为描述高温高密度条件下氢分子间复杂的多体相互作用，以Ree和Bender对两个氢分子间平均作用势的CI计算结果为基础，提出一种可以描述旋转氢分子外域电子云分布的等效氦原子模型。采用该模型所计算的氢分子三体势与CI计算结果符合较好。还对氢分子间四体势进行了计算。     

用ab initio方法计算NaLi分子基态(X1∑+)的势能函数及光谱常数

运用原子分子群表示方法,首先确定NaLi分子的电子基态(X1∑ ).然后选用6-311 G(3df,2pd)基组优化计算得到NaLi分子基态(X1∑ )的平衡结构和离解能,采用电子相关QCISD(T)方法结合6-311 G(3df,2pd)基组对NaLi分子基态进行单点能扫描计算.最后用单点扫描计算值结合优化计算所得参数去拟合Murrell-Sorbie函数,得到了NaLi分子基态的势能函数.用该势能函数计算的光谱常数与实验结果符合得很好,表明拟合确定的势能函数能精确地描述基态NaLi分子的结构和性质.     

基于密度泛函理论的高精度有机分子化学位移在线计算系统平台

近年来,随着计算化学理论的不断突破,以及计算硬件性能的大幅提高,基于第一性原理针对有机分子开展¹H和¹³C核磁共振化学位移的精确计算技术也取得了很大进展,部分方法已经逐步用于较大分子及较复杂分子体系的准确预测．本文建立了一个基于密度泛函理论的高精度有机分子化学位移在线计算系统平台,能够在线交互式完成分子量小于800的分子的化学位移计算服务．该系统平台工具能加快构建分子结构与核磁共振谱图的映射关系过程,为有机分子核磁共振谱图的高效指认,以及结构精确解析提供一个新的有力支撑．     

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.     

垂悬液滴用于表面单分子膜研究的理论计算

建立了用于表面单分子膜研究的垂悬液滴球体模型,所此模型,计算了表面活性剂荧光分子的偶极矩强度分布,分子密度分布以及荧光强强度分布。计算结果和罗丹明Ｂ表面活性剂分子的实验图像作了分析比较。     

对称陀螺分子PH30010-0000跃迁带的高温线强度计算

通过直接计算分子配分函数并将常温下的无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数应用到高温，计算了对称陀螺分子PH3 0010-0000跃迁的高温线强度。在296K，计算的分子总配分函数与HITRAN数据库的结果符合很好，只有-0.075%的百分误差。计算的跃迁线强度在2000 K和3000 K的高温与HITRAN数据库的结果也吻合较好，表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的。在此基础上，进一步计算了更高温度4000和5000 K的跃迁线强度，报道了对称陀螺分子PH3 0010-0000跃迁在极端高温4000和5000 K的模拟光谱。计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值。     

考虑极性基团相互作用影响的疏水常数计算方法

通过对点价的修正,将分子连接性指数转变成为一种量子拓扑指数,由于改进后的量子拓扑指数能够很好地表达分子的体积和电性等结构信息,因此该指数与疏水常数计算中的极性基团相互作用有很好的相关分子的体积和电性等结构信息,因此该指数与疏水常数计算中的极性基团相互作用有很好的相关性,实际计算表明,对于含有极性基团的分子,用该指数计算的结果更加精确。     

液氧密度理论——通过介电常数精确计算密度

本文用液体的笼子模型和分子的空腔球模型,研究在外场作用下分子极化及其近邻分子的影响;并考虑极化分子的反馈场及其对近邻分子的作用,从而导出非极性分子电极化方程(15)。用(15)式对氧进行了计算发现公式的计算结果和实验值符合得极好,如对液氧的理论计算最大相对误差仅为4×10~(-5)数量级,此外还可用(15)式定出氧分子的直径。     

C50富勒烯分子的电子结构与传输特性研究

本文构建了Au原子面为电极的富勒烯C50分子的电子输运模型, 使用非平衡格林函数方法(Non-equilibrium Green's function, NEGF)对构建的Au电极和C50分子构成的分子器件进行了电子传输性质的计算. 通过计算得出了电子透射谱、电导曲线和电流电压曲线, 分析了产生这个分子器件电子输运性质的原因. 研究计算结果发现：C50分子具有量子器件的开关特性,并具有明显的半导体特征.     

单分子磁体中交换常数计算的新方法

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,在现有的单分子磁体交换耦合常数计算方法的基础上提出了一种新的计算方法.采用新方法计算两个原子之间的交换耦合常数时,首先分别设置这两个原子的自旋取向,然后再同时设置两个原子的自旋取向,计算出总能即可,而不用选取不同的自旋组态并求解线性方程组.方法特别适合含有数目很大的磁性原子的单分子磁体交换耦合常数的计算.采用新方法计算了Fe7和Fe20配合物分子的交换耦合常数.结果表明,Fe7和Fe20分子中的交换常数都为负,即反铁磁耦合时能量更低,这与类似分子的相关研究相一致.     

单分子磁体中交换常数计算的新方法

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,在现有的单分子磁体交换耦合常数计算方法的基础上提出了一种新的计算方法.采用新方法计算两个原子之间的交换耦合常数时,首先分别设置这两个原子的自旋取向,然后再同时设置两个原子的自旋取向,计算出总能即可,而不用选取不同的自旋组态并求解线性方程组.方法特别适合含有数目很大的磁性原子的单分子磁体交换耦合常数的计算.采用新方法计算了Fe7和Fe20配合物分子的交换耦合常数.结果表明,Fe7和Fe20分子中的交换常数都为负,即反铁磁耦合时能量更低,这与类似分子的相关研究相一致.