ZrH、CoH和ZrCoH分子的结构与势能函数

采用相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP/SDD)方法,计算得到了ZrH、CoH和ZrCoH分子结构,分子的力学、光谱性质和势能函数.结果表明,ZrH的基态分别为X2∑,CoH和ZrCo的基态为X3Φ重态和X4∑重态,基态离解能分别为2.84 eV,2.50 eV和1.22 eV,谐振频率分别为1 686.59 cm-1,1 861.47 cm-1和168.62 cm-1,二阶力常数分别为167.0 aJ.nm-2,202.0 aJ.nm-2和60.0 aJ.nm-2.优化结果表明,HZrCo分子的基电子状态为X5A″,具有Cs对称性,基态离解能为5.055 eV,谐振频率分别为ν1(A′)=192.892 cm-1、ν2(A′)=322.624 cm-1和ν3(A′)=1 590.789 cm-1.应用多体项展式理论,计算确定了基态HZrCo的分析势能函数,该函数正确反映了HZrCo分子的结构特点,可用于研究HZrCo的微观反应动力学.     

AlC,SiC基态分子结构与分析势能函数的量子力学计算

用密度泛函理论的B3LYP方法和二次组态相互作用(QCISD(T))方法,选择6-31G(d,p)、6-311 G(2df,2pd)、6-311 G(3df,3pd)、cc-PVTZ、AUG-cc-PVTZ基组,优化计算了AlC和SiC分子基态的能量,平衡结构,谐振频率.根据原子分子反应静力学原理,导出了AlC和SiC分子基态的合理离解极限和离解能.通过优化计算结果和实验数据的对比,选择QCISD(T)/6-311 G(3df,3pd)方法对AlC和SiC分子基态的势能面进行了单点能扫描.采用最小二乘法拟合得到了AlC和SiC分子基态的Murell-Sor-bie势能函数.同时计算了光谱参数(Be,eα,ωe,ωeχe)和力常数(f2,f3,f4),并与实验结果进行比较.结果表明,计算结果与实验数据吻合的较好.     

PdCO分子结构的量子力学计算

用Gaussian98程序，在相对论有效原子实势(RECP)近似下，用密度泛函(B3LYP／SDD)方法计算得到了PdCO分子结构，分子的力学和光谱性质。结果表明：PdCO的基态为^1∑^ ，基态离解能为17．2588eV。谐振频率为v1(σ)=2110．8595cm^-1，v2(π)=260．5628cm^-1，v3(σ)=456．5631cm^-1；力常数为f11=1．13922(a．u．)，f12=0．0372481(a．u．)，f22=0．17847(a．u．)，foa=0．042388(a．u．)。转动常数为0.1131cm^-1，零点振动能为18．4745(KJ/Mol)。     

PdCO分子结构的量子力学计算

用Gaussian98程序,在相对论有效原子实势(RECP)近似下,用密度泛函(B3LYP/SDD)方法计算得到了PdCO分子结构,分子的力学和光谱性质.结果表明PdCO的基态为1Σ+,基态离解能为 17.258?8?eV.谐振频率为υ1(σ)＝2110.859?5?cm-1,υ2(π)＝260.562?8?cm-1,υ3(σ)＝456.563?1?cm-1;力常数为f11=1.139?22 (a.u.), f12=0.037?248?1 (a.u.) , f22=0.178?47 (a.u.),fαα=0.042?388 (a.u.).转动常数为0.113?1 cm-1,零点振动能为18.474?5 (KJ/Mol).     

TATB生成焓的量子力学计算

采用Hartree-Fock方法和密度泛函 BPW91方法,对TATB分子的几何结构进行了优化,计算了其电子能量和热运动的能量.计算并讨论了TATB的生成焓.结果表明,TATB分子中的苯环离域电子结构引起TATB生成焓计算的较大的系统偏差;利用具有相似离域电子结构的苯和NO的生成焓进行修正,计算得到的TATB生成热与实验结果符合较好.?     

H5体系的结构与能量计算

本文根据文献提出的电子瞬时配对的平均效果形成未饱和共价键的物理模型来划分通道,对ACQM方法中通道的概念赋予了更明确的物理意义,并对H_5集团的正方形中心,及正四面体中心构形进行了计算和研究,获得了两种构型的势能曲线,结果表明:正四面体中心构型是较为稳定的结构。     

铝吸附氢同位素的热力学数据的量子力学计算

用原子分子反应静力学与群论的方法,推导了ＡｌＨ、ＡｌＤ及ＡｌＴ的基电子状态为１Σ＋。在ＱＣＩＳＤ／６－３１１Ｇ水平上对氢化铝进行了计算,导出了其ＭｕｒｒｅｌＳｏｒｂｉｅ势能函数,并计算了氢同位素分子及其铝化物的能量Ｅ和熵Ｓ。设用总能量中的电子和振动能量近似代表ＡｌＨ、ＡｌＤ和ＡｌＴ分子处于固态时的能量,用总熵中的电子和振动熵近似代表这些分子处于固态时的熵,进而计算了铝吸附Ｈ２,Ｄ２和Ｔ２分子过程的ΔＨ°,ΔＳ°,ΔＧ°和平衡压力,并导出它们与温度的函数关系,计算指出了同位素分子效应,结果合理。     

金属钯表面吸附氢同位素的量子力学计算

基于原子分子反应静力学和群论,应用密度泛函方法B3P86,对H(D,T)用基集合6311G,对Pd用基集合SDD,优化后进行势能面扫描,得到各分子的微观性质,包括构形、多重性、能量、电子状态、键角、平衡键长、谐振频率、谐性力常数和离解能,得到H2(D2,T2)和PdH(PdD,PdT)的电子状态分别为1Σ+g(D∞v)和2Σ+(C∞v),离解能分别为4.5918和2.6268eV.并进一步计算得到反应过程的△Hf°、△Sf°、△Gf°和平衡压力,并导出他们与温度的函数关系,计算结果与实验数据相近.     

胭脂红分子结构的量子化学计算及荧光光谱机理研究

运用Gaussian 09W量子化学程序包,对胭脂红分子进行基态和激发态几何结构构型优化,计算得到激发态电子结构、分子前线轨道和发射光谱等信息;应用英国Edinburgh FLS920P 光谱仪,实验测定胭脂红溶液的荧光光谱。比较荧光发射光谱的计算值与实验值,吻合较好,说明优化所得构型基本合理。进一步对比胭脂红分子基态和激发态结构,分析荧光光谱产生的机理,发现胭脂红分子激发态几乎呈平面结构,为强荧光物质,其荧光由139→137轨道的跃迁产生。     

吸附制冷过程的热力学分析及评价

运用热力学原理对吸附制冷过程进行了全面分析 ,推导出了各过程的热力计算公式 ,并在此基础上得出了性能系数 COP的表达式。同时也探讨了系统的各个工作温度对循环性能的影响。结果表明 ,在吸附制冷过程中 ,适当地降低冷凝温度、蒸发温度和吸附温度 ,同时适当地提高脱附温度 ,可以提高系统的循环性能。     

Thermodynamic Calculation on the Formation of Titanium Hydride

从钛氢化物的组成元素的基本性质出发,利用修正的Miedema生成热模型,对TiHx (1≤x≤2)的标准焓变行了计算. 采用量子力学和统计热力学的方法,计算出了TiH2的振动和电子熵,提出了一种计算TiH2标准熵变的方法. 结果表明,TiHx的标准焓变值随着x的增加呈线性关系减少. 计算得到的TiH2在298.16 K时的标准焓变值、标准熵变值以及吉布斯自由能分别为-142.39 kJ/mol、-143.08 J/(mol?K)和-99.75 kJ/mol. 计算结果与文献中实验或理论计算得到的结果均符合较好,表明所提出的钛氢化物的热力学模型是可行的.     

Adsorption Mechanism of Hydrogen on Boron-Doped Fullerenes

The C35BH-H2 complex and two other possible isomers, C34BCaH-H2 and C34BCbH-H2, are investigated using the local-spin-density approximation （LSDA） method. The results indicate that a single hydrogen molecule could be strongly adsorbed on two isomers, C34BCaH and C34BCbH, with binding energies of 0.42 and 0.47eV, respectively, and that these calculated binding energies are suitable for reversible hydrogen adsorption/desorption near room temperature. However, it is difficult for the H2 molecule to be firmly adsorbed on C35BH. We analyze the interaction between C34BCxH （x= a, b） and the H2 molecule using dipole moments and molecular orbitals. The charge analysis showed there was a partial charge （about 0.32e） transfer from 1-12 to the doped fullerenes. These calculation results should broaden our understanding of the mechanisms of hydrogen storage using borondoped fullerenes.     

环四甲撑四硝胺(HMX)结构和性质的DFT研究

用密度泛函理论 (DFT)B3LYP方法 ,取 6 - 31G 基组 ,求得环四甲撑四硝胺分子的几何构型、电子结构、IR谱和 2 98～ 12 0 0K的热力学性质 .全优化几何构型和电子结构均具有Ci 对称性 .在相邻原子之间以N -NO2 键的Mulliken集居数最小 ,表明其间电子分布较少 ,预示其为热解和起爆的引发键 .IR谱与实验结果良好相符     

锂薄膜的第一性原理计算:量子尺寸效应和原子氢的吸附

采用第一性原理方法计算Li（110）、（100）和（111）三个表面方向3至30层自由薄膜的表面能和氢原子的吸附能.随着层厚变化出现量子振荡现象,即量子尺寸效应.重点计算Li（110）表面吸附氢原子吸附高度、吸附氢原子前后费米能级处的态密度和功函数.这些量都随着层厚变化出现明显的量子振荡,且与表面能或吸附能的振荡有明显的相关性.计算发现Li（110）薄膜表面的功函数由于吸附氢原子而降低了约0.9 eV,吸附的氢原子拉低了最外层Li原子和真空层的静电势,导致吸附氢原子后功函数下降.     

金属锡表面吸附氢同位素的量子力学计算

根据原子分子反应静力学与群论,确定了H2、D2和T2的基电子状态为1∑+g(D∞v),SnH、SnD和SnT的基电子状态为2∑+( C∞v).应用基函数SDD**和6-311G**,密度泛函B3P86方法,计算了氢同位素分子及其锡化物的结构、能量E、定容热容Cv和熵S.H2 (D2, T2) ,SnH(D , T)和SnH2(D2, T2)的基电子状态分别为1∑+g(D∞h ),2∑+(C∞v)和3B1(C2v).H2、D2和T2的离解能为4.591 8 eV,SnH(D, T)分子的离解能为2.714 7 eV,SnH2(D2, T2)分子的离解能为4.833 9 eV.用总能量中的电子和振动能量近似代表SnHn、SnDn和SnTn(n=1,2)分子处于固态时的能量,用总熵中的电子和振动熵近似代表SnH、 SnD和SnT分子处于固态时的熵,从而计算了锡与H2、D2和T2反应过程的△Hf°,△Sf°,△Gf°和平衡压力, 并导出他们与温度的函数关系.X     

Hf-基非晶合金的力学性能研究

 利用MTS810实验机和分离式霍普金森压杆（SHPB）,对Hf_44.5Cu₂₇Ni_13.5Ti₅Al₁₀块体非晶合金进行了准静态和动态压缩实验,应变速率范围为10^-4~10³ s^-1,给出了不同应变速率下非晶合金的应力-应变曲线,并对其压缩断口形貌进行了扫描电镜观察。结果表明：在准静态压缩条件下,Hf_44.5Cu₂₇Ni_13.5Ti₅Al₁₀非晶合金不具有应变速率敏感性,在由放射区和扇形区组成的断口形貌上观察到纳米级韧窝和60 nm左右的周期性条纹结构;在动态压缩条件下,随着应变速率的增加,动态屈服强度明显减小,合金具有应变速率敏感性,同时断裂表面为夹杂着脉络条纹的絮状结构。进一步观察发现,动态压缩断口上存在3种特征断裂形貌：树枝状条纹、典型脉络花纹和合金熔体。     

The thermodynamic functions and the regions of (P,T)-states of dense carbon and boron nitride modifications

Abstract

For the first time the thermodynamic functions for boron nitride and carbon were defined in the temperature range 300 to 4000K by a computational procedure which was impossible in the previous empirical approach. This involved the application of the theoretical functions from Refs. 1, 2, and 3. There the temperature dependence of the heat capacity is characterized by a sum of two Debye functions that reflect the contribution of vibration modes of different characteristic temperature to the heat capacity. The above-mentioned theoretical functions make it possible to calculate the thermodynamic function without allowing for the anharmonic effect in the temperature range rather wider th-an the one wherein the initial experiments were conducted. It is sufficient for their computation to define Debye characteristic temperatures. One of the procedures of their calculation using experimental enthalpy data is described in Ref. 4. Besides, this work contains the majority of known experimental and theoretical data which enable various methods of the thermodynamic function characterizations for carbon and boron nitride to be compared.