超价化合物NLin+4和OLin+4电子结构和性质

以6-3lG·基组利用HF、MP2和DFT方法优化了超价化合物NLin+4和OLn+4的几何构型.研究结果表明,MP2和DFT法计算出的OLi4分子解离出Li和Li2的反应能与已有的实验值吻合.对于NLi4分子,得到其解离出Li和Li2的反应能分别为191.78和515.37 kJ/mol(MP2值).并预测了OLin+4和NLin+4分子的基振动频率.     

直链小碳簇Cn(n=3～6)微正则解离速率常数的RRKM理论计算(Ⅰ)

用从头计算法研究小碳簇的解离通道及其动力学.以MP2/6-31G^*精度优化直链C₃,C₄,C₅,C₆及其过渡态的结构,并对它们进行振动分析.在此基础上计算了各解离通道的能垒,并根据RRKM理论估算各个通道的微正则解离速率.计算结果表明,这些小碳簇的解离主要表现为均裂方式.     

基态Li2O＋分子的结构和势能面研究

以6-311＋＋G(d)为基函数, 采用CASSCF方法优化出Li2O＋分子的稳定构型为线形Li-O-Li (C∞V), 电子组态为2∏, 并对平衡核间距、离解能和基态简正频率进行了计算. 根据原子分子反应静力学原理, 导出了Li2O＋分子的合理的离解极限. 并运用多体展式理论方法首次导出了基态Li2O＋分子的分析势能函数, 绘出了势能等值图, 其势能等值图准确地再现了Li2O＋分子的平衡结构特征.     

丁酸甲酯单分子解离的非谐振效应

使用MP2/6-311++G（2d,2p）方法和基组,计算了丁酸甲酯单分子解离反应体系详细的势能面。应用RRKM理论,计算了在1000-5000 K的温度范围内的正则系综的速率常数。与此同时,在微正则系综下,我们计算了温度为1000-5000 K对应的能量从451.92到1519.52 kJ·mol^-1的速率常数。计算结果表明反应通道2、4和5的非谐振效应比较明显。因此对于丁酸甲酯单分子解离反应体系来说其非谐振效应是不能忽视的。     

Ab initio方法研究CH~3+OClO反应的可能通道

利用abinitio方法研究了CH~3+OClO反应的三个可能通道,首次应用UMP2(full)/6-31G(d,p)方法得到各反应物、产物、中间物及过渡态的优化构型和谐振频率;然后采用G2MP2理论计算各通道反应焓变和势垒高度。理论计算表明产物通道CH~2O+HOCl是最可能发生的途径,反应放热为443.80kJ·mol^-^1。可能的反应过程为：CH~3和OClO自由基先经无垒过程生成了一个富能中间物,继而通过较低的势垒解离成HOCl+H~2CO。     

锂钠复合超价氧化物的电子结构和稳定性

采用6-31G^*基组,用B3LYP密度泛函方法,对OLi_nNa₂(n=1-4)及OLi₂Na系列分子的所有可能结构进行了几何优化和频率计算,得到各分子的几种能量极小点.除OLi₄Na₂采取D_2d对称性外,该系列其它4种分子都采取C_2v对称作为它们的能量最低点.OLi_nNa₂(n=2,3,4)分子解离出一个Li原子的离解能分别为212.25432,68.49208和245.55896kJ/mol,表明此类分子在热力学上是相当稳定的.     

直链小碳族Cn（n=3—6）微正则解离速率常数的RRKM理论计算（Ⅰ）

用从头计算法研究小碳簇的角离通道及其动力学，以MP2／6－31G^*精度优化直链C3，C4，C5，C6及其过渡态的结构，并对它们进行振动分析，在此基础上计算了各解离通道的能垒，并根据RRKM理论估算各个通道的微正则解离速率，计算结果表明，这些小碳簇 解离主要表现为均裂方式。     

O原子与HNCO反应机理的量子化学及电子密度拓扑研究

采用MP2(Full),B3LYP,QCISD/MP2和CCSD(T)/MP2方法在6-311G(d,p)水平上对O原子与HNCO反应的微观机理进行了理论研究．采用MP2(Full)和B3LYP对反应位能面上的各驻点进行几何构型的全优化,振动分析和IRC计算证实了中间体和过渡态的真实性和相互连接关系．四种方法计算得到了四个反应通道的反应活化能．研究表明,O原子进攻HNCO中的H原子为反应的主要反应通道,该通道中形成了两个分子复合物,电子密度拓扑分析表明这两个分子复合物均为氢键复合物．     

咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论研究

在与实验对照的基础上优化出一套计算咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论方法, 即MP2/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d)结合IEF-PCM溶剂模型及UA0孔穴计算法. 在此基础上, 有目的地设计了14种咪唑类负氢给体, 并计算了其在乙腈溶液中的负氢解离焓, 系统分析了影响其负氢解离焓的各种因素. 结果表明, 取代基的电子效应、体系释放负氢后的芳构化能力、咪唑环2位的苯基对前线分子轨道的贡献程度、体系电荷的分布情况及溶剂化效应等多种因素均能影响咪唑负氢给体在乙腈溶液中的负氢解离焓.     

X…H2O（X=Li，Na，K）非线性光学性质的从头算理论

在MP2水平上采用6-311G基组计算了van der Waals复合物X…H2O(X=Li, Na, K)的非线性光学性质(μ, α, β), 讨论了基组效应和电子相关效应对计算结果的贡献. 在MP2/6-311++G(2df, 2pd)水平上计算得到的三个复合物分子X(X=Li, Na, K)•••H2O的非线性光学性质. 结果表明, 三种复合物分子均具有巨大的一阶超极化率, 其中最外层电子的弥散特性对一阶超极化率有很大的影响.     

草酰溴一价正离子(BrCO)+2几何构型及反应活性的DFT研究

用密度泛函方法BHandHIYP以6-311 G(d)和6-311 G(2df）为基组对草酰溴的一价正离子(BrCO)2^ 和中性分子(BrCO)2做了构象分析,结果表明,(BrCO)^ 2和(BrCO)2都具有平面反式和交叉式两种构象。交叉式构象存在超共轭现象。此外,对草酰溴离子、中性分子各解离通道初级反应的Gibbs自由能的计算,发现草酰溴离子C-C键解离通道的反应活性总体上大于中性分子,对该反应通道进一步做了反应机理研究,证实了热力学结论。     

直链小碳簇Cn(n=7～10)微正则解离速率常数的RRKM理论计算(Ⅱ)

用从头算法研究直链小碳簇C₇,C₈,C₉和C₁₀的解离通道及其动力学.在MP2/6-31G^*精度上优化了这些碳簇及其过渡态的结构,并对它们进行了振动分析.计算了各解离通道的活化能,并根据RRKM理论估算了各个通道的微正则解离速率,计算结果说明它们的主要解离通道为裂解C₃碎片的方式,这与实验所观察到的小碳簇的解离方式完全一致.     

CH(X2∏)+N2O的反应机理研究

在G2(B3LYP/MP2/CC)理论水平上研究了CH(X2∏)自由基与氧化二氮(NNO)分子的反应.计算了反应体系的最低二重态势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量,揭示了此反应存在两种机理和六个通道其中HC和NNO复合,生成中间体HC(N)NO,解离得到产物HCN+NO,这是最主要的通道之一;HC插入NO键,克服38.9 KJ/mol的势垒,产生富能的中间体HC(O)NN,预测了五个反应通道,其中主要反应通道为:NN+HCO.     

Br2+Cl2=2BrCl反应机理的理论和实验研究

用(U)MP2方法, 取6-311G*基组, 研究了反应Br2+Cl2=2BrCl的机理, 求得四中心和三中心的过渡态, 通过比较反应通道的活化能的大小, 得到如下结论: 双分子基元反应的最小活化能小于Cl2和Br2的离解能, 在没有光引发的条件下, 标题反应将以分子与分子作用形式完成; 若有光引发, Br2或Cl2先解离成原子, 再经过Br原子与Cl2反应或Cl原子与Br2反应, 能较快完成标题反应. 分别测定了光照和避光两种条件下的反应体系在412 nm处吸光度的变化, 证实了理论研究的结果.     

气态烯丙醇光异构化反应的理论研究

本文采用自洽场分子轨道UHF/6-31G从头计算法, 辅以能量梯度法研究气相烯丙醇光异构化反应的机理。全部优化了T1态势能面上反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型。基于Fukui提出的内禀反应坐标理论(IRC)计算这一体系的反应途径, 并针对各驻点进行MP2/6-31G的相关能校正, 得到该反应在激发态进行并为一经历双自由基中间体的分步反应的结论。支持了实验工作者提出的机理。     

LiAlH4与Li3AlH6的成键特性及热力学稳定性

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法, 计算了LiAlH4分解反应中各个产物的晶胞参数、电子结构、生成焓和分解反应的反应焓. 反应中各固态、气态物质的晶胞的结构优化后的晶格参数与相应的实验值均符合得较好. 对LiAlH4与Li3AlH6的电子结构分析均表明, 其中的Al—H键为共价键、Li—H键为离子键. 对各分解反应的反应焓计算结果表明, (1) LiAlH4→1/3Li3AlH6+2/3Al+H2,(2) 1/3Li3AlH6→LiH+1/3Al+1/2H2及(3) LiH+Al→LiAl+1/2H2均为吸热反应, 298 K时计算的反应焓分别为14.3、14.9 与50.9 kJ·mol-1, 与相应的实验值符合得较好.     

Al(H2O)63+水交换反应溶剂效应的量子化学团簇模型-密度泛函理论方法研究

在气相模型、极化连续模型、超分子模型和超分子-极化连续模型的基础上,采用量子化学团簇模型密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平下系统地开展了以下研究:优化得到Al(H2O)63+水交换反应的反应物、过渡态和产物构型,采用MP2方法在相同基组水平下计算得到相应的单点能,考虑零点振动能、热力学校正项和熵等参数的影响,计算得到Al(H2O)63+水交换反应的Gibbs自由能变和反应速率常数kex.计算结果表明:GP-SM//MP2-PCM和GP-SM-PCM//MP2-PCM模型得到的kex相近,并且与文献值相符,说明GP-SM//MP2-PCM模型可以充分考虑真实溶剂效应和主体溶剂效应,适用于Al(H3O)63+体系水交换反应的模拟.     

O(3P)与卤代甲基反应的理论研究--Ⅰ.O(3P)+CH2Cl的反应机理

用量子化学从头算法对氧原子与CH2 Cl自由基的反应进行了研究 ,采用G2MP2方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量 .给出了O( 3 P)与CH2 Cl反应的明确机理 .反应首先形成富能中间体OCH2 Cl,而后经各种复杂的解离或异构化途径生成产物 .计算的各个通道的反应热与实验结果相符 ,预测H CHClO和Cl CH2 O是反应的主要通道 .根据从头算的结果 ,用过渡态理论计算了反应的总速率常数 .反应速率常数与压力无关 ,在低温下有弱的负温度效应 .计算值与实验值符合很好 .     

Li_2H分子电子基态的从头算势能面及其振动激发态

用ab initio MRSDCI/6-311G(2 df,2 Pd)方法研究了Li_2H分子电子基态的势能面,计算了285个几何构型点的势能值,并采用Simons-Parr-Finlan展开式对这些势能值进行了拟合,得到均方差X~2等于4.64×10~(-6)(hartree~2).Li_2H分子电子基态的平衡几何构型为R_e=0.172nm,相似文献   

Pd6簇与H2分子相互作用的密度泛函理论研究

通过相对论有效核势密度泛函理论计算,优化了Pd6(H)2和Pd6(H)4等簇的平衡几何结构,预测了氢分子在Pd6簇表面上的吸附行为与活化解离性质.计算结果表明,单态的Pd6簇可以活化两个氢分子;第一个H2和第二个H2吸附解离过程速率决定步骤的能垒分别是66.4和24.5kJ/mol、在形成的分子氢配合物Pd6(H2)和Pd（H)2H2中,H2主要作为给电子配体.在最稳定的二氢簇合物Pd6(H)2中,H倾向与3个Pd相互作用,形成面位氢的多核成键吸附方式.