KrFH体系的势能函数与反应动力学研究：（Ⅰ）基态KrFH的分析…

使用ａｂｉｎｉｔｉｏＨＥＦ／ＬＡＮＬ２ＤＺ方法优化出了基态ＫｒＨＦ为Ｃ∞ｖ，基态ＫｒＦＨ为Ｃｓ结构，同时，计算了平衡几何和离解能，并用ａｂｉｎｉｔｉｏ计算ＭＰ２／ＬＡＮＬ２ＤＺ方法计算了谐性力学常数。应用多体项展式法导出了ＫｒＦＨ体系的分析势能函数，研究了势能面上的主要特征。     

Kr-HF体系的分析势能函数再研究

根据所得到Kr HF体系的两种弱结合分子的结构参数、离解能和谐性力常数 ,采用多体项展式方法 ,对Kr HF体系的性质和势能函数重新进行了研究。导出KrHF(X1Σ+)基态分子的分析势能函数 ,获得KrHF(X1Σ+)体系的势能面。考察了这个势能函数的基本性质 ,准确地复现出Kr HF分子的平衡结构特征     

Ar—HF体系的结构,性质和分析势能函数

利用Ｇａｕｓｓｉａｎ９２程序和ＣＩＤ／６—３１１Ｇ＊方法优化得到ＡｒＨＦ和ＡｒＦＨ两种线性平衡结构，计算出了这两种弱结合分子的结构参数和离解能，并使用该程序和ＭＰ２／６—３１１Ｇ＊方法计算得到它们的力常数。在此基础上，利用多体项展式方法导出ＡｒＨＦ（Ｘ１Σ＋）体系的分析势能函数，得到的势能面正确地再现了ＡｒＨＦ和ＡｒＦＨ两种线性结构，预测出ＡｒＨＦ有Ｃｓ结构存在。     

Si_3分子基态(X~1A_1)的结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导Si分子的电子态及其离解极限,在B3P86/CC-PVTZ水平上,对Si3分子基态进行优化计算,得出Si3基态的单重态能量最低,其稳定构性为的C2V构型,平衡核间距Re=0.2176nm、∠213=79.7°,能量为-869.2057a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(B2)=547.6446cm-1,弯曲振动频率ν(A1)=185.6100cm-1和反对称伸缩振动频率ν(A1)=559.6090cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态Si3分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了Si3(C2V)平衡结构.     

Na2H的基态结构与势能函数

采用二次组态相关(QCISD)方法对NaH分子进行理论计算,得到它的几何结构、光谱性质,并拟合出它的Murrell-Sorbie势能函数.应用密度泛函(B3LYP)方法,在6-311G(3df,3pd)基组水平上对Na2H分子的基态结构进行优化,并用同样的基组对该分子进行了进一步的频率计算.结果发现Na2H分子的基态稳态结构为C2v构型,采用多体项展式理论导出了它的解析势能函数,其等值势能图准确再现了Na2H分子的结构特征和离解能.并报导了该分子对称伸缩振动等值势能图中存在的两个对称鞍点,对应于反应NaH Na→Na2H,活化能大约为14.56 kJ/mol.     

NO2体系的分析势能函数研究（一）

由多体项展式方法导了ＮＯ２体系的分析势能函数。提出对称性关联的方向性原则，正确地判断了离解极限。用开关函数解决了离解极限中出现激发态原子的问题，使势能表面再现了ＮＯ２（Ｘ＾２Ａ）平衡结构和ＯＮＯ（６２πｕ）线性鞍点，并且，出过氧化氮ＮＯＯ（Ｃｃｏｖ）鞍点结构。     

基态TiH2分子的结构与分析势能函数

用密度泛函理论的B3lyp方法,Ti原子采用相对论有效实势(LanL2DZ)收缩价基函数,氢原子采用6-311 g**全电子基函数,对TiH2体系的结构进行优化计算.得到TiH2分子最稳态为C2v构型,电子状态为(C2v(X)3A2),平衡核间距,RTi-H=0.1789 nm,键角∠HTiH =123.365°,离解能:De=5.54216 eV.基态简正振动频υ(A1)=485.4150 cm-1,υ(B2)=1507.6533 cm-1,υ(A1)=1580.2361 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TiH2分子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了TiH2分子的结构特征和离解能.由此讨论了TiH2分子反应的势能面静态特征.     

SiO2分子的基态(X1A1)结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了SiO2分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在6-311G**水平上,优化出SiO2基态分子稳定构型为单重态的C2V构型,其平衡核间距Re=RSi-O=0.1587 nm,∠OSiO=111.2°,能量为-440.4392 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率v(B2)=945.4cm-1,弯曲振动频率v(A1)=273.5 cm-1和反对称伸缩振动频率v(A1)=1362.9cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(C2V)平衡结构.     

AlH_2 ( ~2 A_1)体系的结构与势能函数

在QCISD/6311 (3df,3pd)水平上,优化出AlH2(X2A1)分子稳定构型为C2v,其平衡核间距Re=1.592、∠HAlH=118.68°,同时也计算出振动频率。在此基础上,根据微观可逆性原则,正确地判断了离解极限。使用多体项展式理论方法,导出了基态AlH2分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了AlH2(C2v)平衡结构,然后根据势能函数等值图讨论了H AlH反应和Al H2反应的势能面静态特征。结果表明在H AlH及Al H2两个通道上均存在鞍点,垒高前者为0.61eV,后者为3.28eV。     

基态Li_n(n=2,3)结构与完全解析势能函数

使用Gaussian03程序包,采用全电子单双取代耦合簇(CCSD(full))方法,选择基组6-311+g(2df),对Li2分子的基态进行优化计算,采用十一参量Murrell-Sorbie函数,运用最小二乘法拟合得到Li2分子基态解析势能函数,给出与实验值符合很好的光谱常数;使用同样的方法和基组,对Li3分子的基态结构进行优化计算,得到Li3分子基态平衡结构.采用多体项展式法,利用Li3分子平衡结构C2v的几何参数、力常数和离解能,以及七个线性系数Ci(i=1,2,3,4,5,6,7)与两个非线性系数的函数关系,进行非线性优化拟合得到两个非线性系数,进而得到七个线性系数,得到Li3分子基态完全解析势能函数.势能面静态特征表明,该势能函数再现了Li3分子基态全部平衡结构特征.     

SiX2(X=H,F)分子的结构与势能函数

应用QCISD/6-311++G(3df,3pd)和B3P86/6-311++G(3d2f)对SiH2,SiF2的结构进行了优化,优化出SiH2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.15149 nm、键角∠HSiH=92.5025°,离解能为3.7098 eV.SiF2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.16014 nm、键角∠FSiF=100.7079°、离解能为14.1391eV.并对它们的力常数及谐振频率进行了进一步的计算.在推断出SiX2(X=H,F)的离解极限的基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态SiX:(X=H,F)分子的解析势能函数,该势能表面准确地再现了SiX:(X=H,F)分子的结构特征和能量变化.分析讨论势能面的静态特征时得到SiH+H-SiH2反应中存在鞍点,活化能为192.971 kJ/mol,为有阈能的反应.而SiF+F→SiF2反应中没有鞍点,是无阈能的反应.     

基态MgB2分子的结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导MgB₂分子的电子状态及其离解极限,采用密度泛函B3LYP和从头计算QCISD方法在6-311++G**基组水平上,对MgB₂分子可能的状态进行优化计算,得出MgB₂的三重态能量最低,其稳定构型为C_2v,平衡核间距R_e=2.2977,键角α_BMgB=41.5521°,能量为-248.9645a.u.同时还计算了基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν（B₂）=315.4430 cm^-1,反对称伸缩振动频率ν（A₁）=418.1883 cm^-1和弯曲振动频率ν（A₁）=968.9672 cm^-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态MgB₂分子的解析势能函数,其等势面准确再现了基态MgB₂平衡结构和离解能,并由此讨论了B+MgB和Mg+BB分子反应的势能面静态特征. 关键词： 2')" href="#">MgB₂ 多体项展式理论 解析势能函数     

基态S3分子的结构与解析势能函数

本文采用Gaussian03 B3P86方法,在6-311 G(3d2f)基组水平上,对S3分子进行几何优化理论计算,计算结果表明S3分子基态1A1最稳定的构型为C2V构型,其离解能为10.8372 eV,能量最小值为-1193.19946 a.u.,计算还得到了谐振频率、力常数,计算结果与实验值符合得很好.在此基础上利用多体展式理论方法得到了S3分子的解析势能函数和等值势能图,势能函数正确反映了S3分子的构型与能量变化.     

SiF2基态分子的结构与势能函数

运用Gaussian03软件包,采用密度泛函理论中的B3P86 方法,结合6-311++G**(3df,3pd)基组对基态SiF2分子的平衡电子结构和谐振频率进行了优化计算,得到了其稳定结构为C2v构型.SiF2基态电子态为X1A1,平衡核间距RSi-F=0.1061nm,键角αF-Si-F=100.6762°,离解能 De=13.8eV.应用多体项展式理论推导了基态SiF2分子的解析势能函数,其等值势能图准确地再现了SiF2分子的平衡构型特征和能量变化.     

AlH2（X^2A1）体系的结构与势能函数

在ＱＣＩＳＤ／６－３３１＋＋（３ｄｆ,３ｐｄ）水平上,优化出ＡｌＨ２（Ｘ＾２Ａ１）分子稳定构型为Ｃ２ｖ,其平衡核间距Ｒｅ＝１．５９２Ａ、∠ＨＡｌＨ－１１８．６８°,同时也计算出振动频率。在此基础上,根据微观可逆性原则,正确地判断了离解极限。使用多体项展式理论方法,导出了基态ＡｌＨ２（Ｃ２ｖ）平衡结构,然后根据势能函数等值图讨论了Ｈ＋ＡｌＨ反应和Ａｌ＋Ｈ２反应的势能面静态特征。结果表明在Ｈ＋ＡｌＨ及     

NCO异构体结构与分析势能函数

在B3LYP/6-31+G（d）水平上,对NCO分子的各种可能结构进行几何优化,得到了NCO及其异构体分子CNO和CON基态结构都是C_∞v,电子态为X²Ⅱ,NCO分子的平衡核间距R_NC=0.1230 nm,R_CO=0.1186 nm,离解能D_e=13.40 eV,并计算出谐振频率ω₁=1293.44 cm^-1,ω₂（A′）=484.73 cm^-1,ω₂（A″）=559.72 cm^-1,ω₃=1988.41 cm^-1,Renner-Teller参数ε=-0.1429,计算值与实验值吻合较好.在此基础上,应用多体项展式理论,单体项中首次引入开关函数,三体项以NCO,CNO基态结构与性质为依据,拟合给出了NCO分子的基态分析势能函数,其等值势能图准确再现了NCO,CNO分子基态结构与特征,并与优化结果完全一致.     

NCO异构体结构与分析势能函数

在B3LYP/6-31+G(d)水平上,对NCO分子的各种可能结构进行几何优化,得到了NCO及其异构体分子CNO和CON基态结构都是C∞v,电子态为X 2Π,NCO分子的平衡核间距RNC=0.1230nm, RCO=0.1186nm,离解能De=13.40eV,并计算出谐振频率ω1=1293.44cm-1, ω2(A΄)=484.73cm-1,ω2(A˝)=559.72cm-1,ω3=1988.41cm-1,Renner-Teller参数ε=-0.1429,计算值与实验值吻合较好．在此基础上,应用多体项展式理论,单体项中首次引入开关函数,三体项以NCO,CNO基态结构与性质为依据,拟合给出了NCO分子的基态分析势能函数,其等值势能图准确再现了NCO,CNO分子基态结构与特征,并与优化结果完全一致．     

SSAr体系的分析势能函数研究

利用ＭＰ２／６－３１＋Ｇ ａｂ ｉｎｉｔｉｏ计算方法优化出出了ＳＳＡｒ体系半弱结合分子的结构参数和离解能,以及它们的谐性力常数。采用多体项展式方法,导出ＳＳＡｒ）Ｘ＾３∑）基态分子的分析势能函数,获得ＳＳＡｒ（Ｘ＾３∑）体系的热能面函数的基本性质,正确地复现出ＳＳＡｒ分子的平衡结构特征,对ＳＳＡｒ体系势能函数进行了研究。     

基态Bn(n=2, 3)结构与完全解析势能函数

使用Gaussian03程序包, 采用全电子单双取代耦合簇(CCSD(full))方法, 选择基组6-311+g(2df) , 对B2分子的基态进行优化计算, 采用十一参量Murrell-Sorbie函数, 运用最小二乘法拟合得到B2分子基态解析势能函数, 给出与实验值符合很好的光谱常数; 使用同样的方法和基组, 对B3分子的基态结构进行优化计算, 得到B3分子基态平衡结构. 采用多体项展式法, 利用B3分子平衡结构C2v的几何参数、力常数和离解能, 以及七个线性系数Ci(i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)与两个非线性系数的函数关系, 进行非线性优化拟合得到两个非线性系数, 进而得到七个线性系数, 得到B3分子基态完全解析势能函数. 势能面静态特征表明, 该势能函数准确再现了B3分子基态全部平衡结构特征.     

NiCO分子结构与解析势能函数

用密度泛函理论的B3P86方法,对镍原子采用LANL2DZ收缩价基,碳原子和氧原子采用6-311+G~*基组,对NiC、NiO和NiCO体系的结构进行优化,计算表明:NiC分子基态为~1∑~+态,键长为R_e=0.16070 nm,离解能为3.62948 eV.NiO分子基态的平衡核间距为0.16784 nm,其电子态为~3∑~-,离解能为3.45119 eV,拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;NiCO分子有两个线性稳定构型,其中一个构型为Ni—C≡O(C_(∞υ)),电子态为~1∑~+,平衡核间距为R_(NiC)=0.16621 nm,R_(co)=0.11519 nm,离解能为12.80476 eV,另一个为Ni—O≡C(C_(∞υ)),电子态是~1∑~+,平衡核间距为R_(co)=0.11470 nm,R_(NiO)=0.17636 nm,离解能为11.24679 eV.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能的离解极限,并用多体展式理论导出基态NiCO分子的势能函数,其等势面图准确地再现了NiCO分子的结构特征和离解能,由此讨论了Ni+CO,NiC+O,NiO+C分子反应的势能面静态特征.