PuCO体系的分子反应动力学研究

基于多体项展式理论方法导出的PuCO分子基态(X^7A")的分析势能函数,用准经典的Monte-Carlo轨线法对Pu(^7Fg)+CO(0,0)和O(^3Pg)+PuC(0,0)的分子反应动力学过程进行了计算。结果表明：Pu(^7Fg)与CO(0,0)碰撞易生成PuCO配合物分子,该反应是无阈能反应,反应截面σ随能量Et的升高而下降,当Et=502.1kJ.mol^-^1时,σ几乎为零。O(^3Pg)与PuC(0,0)碰撞易发生生成Pu+CO的交换反应,该反应无阈能。     

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.     

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.     

N(4S)+ NO(X2Π)→N2(X3Σg-)+O(3P) 反应的立体动力学研究

采用准经典轨线方法研究了在不同碰撞能下，碰撞反应N(4S)+NO(X2Π)→ N2(X3Σg- )+O(3P)在两个最低势能面3A 和 3A'上产物与反应物之间的矢量相关. 结果表明，对于不同的碰撞能，在两个势能面上反应产物的转动取向展示了不同的特征和趋势. 随着碰撞能的增加，发生在3A 势能面上的反应主要受外平面机理支配，而发生在 3A' 势能面上的反应倾向于受内平面机理支配. 这些差异来自于两个势能面的不同构型.     

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。     

C2F5I分子C-I键解离的自旋-轨道从头算研究

采用考虑相对论效应的6-311G**全电子基组与多参考微扰理论, 计算了该分子的包含自旋-轨道耦合效应的垂直激发能和基态、激发态C—I键解离势能曲线. 理论计算发现, 势能曲线33A'与11A', 21A'出现交叉, 交叉区域在C—I键长为0.241 nm附近; 基态11A'到激发态33A'(3Q0)的垂直激发能为4.658 eV, 与实验值4.662 eV非常吻合. 讨论了C2F5I分子作为碘激光介质的可行性.     

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.     

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.     

OCl2分子基态势能曲线的从头算研究

采用三重激发耦合族理论(CCSD),使用多种基组对OCl2分子基态结构进行几何优化,选出最优基组6-311G(2df)对OCl2分子的离解能、谐振频率和力常数等进行了计算,其结果与实验值符合很好.在此基础上推导出OCl2分子基态的多体展式势能函数,其等值势能曲线正确反应了OCl2分子的结构特征及势阱深度,进一步讨论了Cl+OCl和O+ClCl分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.     

LaH分子的X1∑+态的势能函数

应用原子分子反应静力学原理导出LaH分子的电子状态和可能的离解极限,考虑相对论紧致有效势RCEP(RelativisticCompactEffectivePotential)近似下,用QCISD方法计算了LaH分子基态X1∑+的平衡几何Re和离解能De为2.125A和2.623eV,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,由此计算对应的光谱参数,其Be、ae、ωe和ωexe的理论值,分别为:3.7333、0.0723、1461.73和21.383cm-1.     

Analytical Potential Energy Function for the Ground State(C2V,A1)of LaH2

The present work has derived analytical potential energy function for the ground state(C2V,A1) of LaH2.In the first place,the electronic state and it’s reasonable dissociation limits are correctly determined based on Atomic and Molecular Reaction Statics(AMRS),and then,using the relativisti ccompact effective potential(RCEP)for La,the equilibrium geometry,dissociation energy and harmonic frequencies for LaH2 have been calculated by ab initio method,the reasults show that RLaH=2.1945?,∠HLaH=124.4°and De=5.599eV,and v1,v2 and v3 are 1216.521,1087.417 and 2156.957cm-1,recpectively.Molecular reaction kinetic of La+H2 and La+H based on this potential energy function is under the way.     

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.     

Pu（^7Fg）＋H2（X^1∑g^＋,0,0）的分子反应动力学

基于PuH_2分子基态(X~7A_1)的分析势能函数，用准经典的Monte-Carlo轨线法 对Pu(~7Fg)+H_2(X~1∑_g~+，0，0)的分子反应动力学过程进行了计算。结果表明 ：Pu(~7F_g)与H_2(X~1∑_g~+，0，0)碰撞是弹性碰撞。     

Potential Function and Thermodynamic Property of UO (cited: 2)

Potential energy scan for uranium oxide (UO) was performed by ab initio configuration inter-action (CI) method and density functional theory methods at the PBE1 and the B3LYP levels in combination with the (ECP80MWB_AVQZ+2f) basis set for uranium and 6-311+G* foroxygen. The dissociation energies of UO, after being corrected for the zero-point vibrational energy, are 2.38, 3.76, and 3.31 eV at the CI, PBE1, and B3LYP levels, respectively. The calculated energy was fitted to potential functions of Morse, Lennard-Jones, and Rydberg. Only the Morse function is eligible for the potential. The anharmonicity constant is 0.00425. The anharmonic frequency is 540.95 cm^-1 deduced from the PBE1 results. Thermodynamic properties of entropy and heat capacity at 298.2-1500 K were calculated using DFT-UPBE1 results and Morse parameters. The relationship between entropy and temperature was es-tablished.     

PuC和PuC2的分子结构与势能函数

采用密度泛函B3LYP方法和相对论有效原子实理论模型优化出PuC和PuC2分子稳定构型,其电子状态分别为X5Σ－和X5A2.PuC2分子为C2v构型,其∠CPuC=147.67°,平衡核间距Re=0.22819 nm, 离解能De=5.543 eV, 并计算出谐振动频率:ν1=61.736 cm－1、ν2=229.894 cm－1、ν3=305.582 cm－1.在此基础上,运用多体项展式理论方法,导出了基态PuC2分子的分析势能函数,该势能面准确地再现了PuC2分子的稳定结构,并根据势能面等值图讨论了PuC＋C反应和Pu＋C2反应的势能面静态特征.     

KH(KD)分子基态(X~1Σ~+)的结构与势能函数研究

利用群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导了KH(KD)分子基态X1Σ+的电子态和合理的离解极限.采用Gaussian03程序包中的多种方法和基组,对KH(KD)分子基态X1Σ+的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过比较计算结果,发现B3LYP为最优方法,6-311g(3df,3pd)为最佳基组.运用优选出的方法和基组对KH(KD)分子基态进行了单点势能扫描,然后分别采用Murrell-Sorbie函数及修正的Murrell-Sorbie+c6函数进行了非线性最小二乘拟合,得到了KH(KD)分子基态的势能函数和相应的光谱常数.计算结果表明,利用修正的Murrell-Sorbie+c6函数计算所得的光谱常数与实验数据吻合得更好.     

PuN和PuN_2基态分子的结构与势能函数

用相对论有效原子实势和密度泛函理论方法对PuN和PuN_2分子的结构进行优化 ，得到了其平衡几何构型和谐振频率。采用最小二乘法拟合出PuN基态分子的 Murrell-Sorbie解析势能函数，在此基础上推导出光谱数据和力常数，并用多体展 式理论导出PuN_2基态分子的解析势能函数，正确地反映了其平衡构型特性。     

UO22+·nH2O和PuO22+·nH2O(n=2,4,5,6)密度泛函理论研究

首先用密度泛函理论(DFT)方法研究了铀酰和钚酰离子的几何与电子结构,计算结果与实验基本符合,表明DFT方法也能用于含铀和钚重原子的化合物计算.然后对铀酰和钚酰水合离子的几何构型、Mulliken集居数分布以及铀酰(钚酰)与配体水分子的结合能进行计算,计算结果表明UO22+·5H2O和PuO22+·5H2O分别为铀酰和钚酰系列水合离子中最稳定的配合物.