CnSi(n=49,50)的理论研究

用量子化学从头算方法研究了C_nSi(n=49,50)的各种可能的构型.结果表明,C₄₉Si为硅取代碳笼C₅₀中一个碳原子而形成的骨架硅杂碳笼,C₄₉Si与C₅₀相比稳定性较低,化学活性较高.C₅₀Si有两种类型结构:Ⅰ为外接型,Ⅱ为四连接型.计算结果表明,对C₅₀Si,外接硅型化合物更稳定,即Ⅰ为主要成分.计算结果与实验结果是一致的.     

4, 5-二(2', 4'-二硝基苯硫基)-1, 3-二杂环戊烯-2-酮(BNPT-DTO), 4, 5-二(2', 4'-二硝基苯硫基)-1, 3-二杂环戊烯-2-硫酮(BNPT-DTT)分子及晶体激光倍频性质的理论研究

在ZINDO方法的基础上, 按完全态求和公式编制了计算分子的二阶非线性光学系数张量元βijk的程序, 并以此为基础计算了BNPT-DTO, BNPT-DTT分子二次谐波条件下的二阶非线性光学系数, 从分子水平研究了其分子的光学倍频性质及分子倍频与晶体宏观倍频的关系, 计算结果较好地说明了实验现象。     

TinC2n(n=1-6)分子簇的量子化学从头算研究

用量子化学从头计算方法研究了TinC2n(n=1-6)分子簇的几何构型和电子结构。这些TinC2n分子簇以TiC2为结构单元, 通过C-C或Ti-C键进一步连接而逐渐长大。研究结果可以较好地解释实验现象, 并说明Metcars的形成机理。     

几种C70^n离子的Jahn-Teller畸变和单态的电子光谱

用INDO系列方法对C70^n(n=+2, +1, -1, -2, -3, -4)进行系统研究, 表明除C70^n三态具有D5h对称性, 其余均发生Jahn-Teller畸变, 导致明显的对称性降低(C2v), 产生30种键长和21种不等同C原子。以优化构型为基础, 计算C70^4^-单态的电子光谱, 其近红外吸收与实验值一致, 同时预测了C70^2^+单态的光谱。     

取代硅烷系列分子二阶非线性光学性质的ZINDO-SOS研究

在ZINDO方法基础上, 按完全态求和(SOS)公式, 自编了计算分子二阶非线性光学系数βijk的程序, 考察了取代硅烷分子中与硅原子相连的苯环上取代基的变化及链长变化对分子二阶非线性光学的影响, 重点研究了(CH3)3Si基团的性质, 对计算结果所反映的规律性在微观上给予了解释。     

C60的一些氨基酸衍生物结构、光谱的理论研究

用INDO/2系列方法研究了C60与氨基酸加成产物的结构和UV谱, 表明两种加成产物异构体---[6, 6]闭环和[6, 5]闭环异构体, 均具有Cs对称性, 且[6, 6]闭环异构体具有更低的生成热,因而更稳定, 以优化构型为基础, 计算了化合物的UV谱, 与实验值一致, 同时对电子跃迁进行理论指认, 讨论了产物UV谱带红移的原因。     

金属碳笼(Met-Cars)化学反应的理论研究 2: Ti8C12与H2O,C2H4生成Ti8C12(H2O)8和Ti8C12(C2H4)4反应的ab initio研究

用量子化学从头计算方法, 研究了Ti8C12分别与H2O, C2H4作用形成Ti8C12(H2O)8, Ti8C12(C2H4)4的反应。计算结果表明, 在Ti8C12(H2O)8中, 电子由H2O向Ti8C12转移, 在Ti8C12(C2H4)4中, 电子由Ti8C12向C2H4转移。从Ti8C12生成Ti8C12(H2O)8能量降低, 稳定性增加, 生成Ti8C12(C2H4)4能量升高, 稳定性减小。     

C59O的结构、电子光谱及NMR谱的理论预测

用INDO系列方法对C₆₀的取代产物C₅₉O进行几何构型优化,得到Cs对称性的稳定构型,以此构型为基础,计算并预测了C₅₉O的电子光谱和NMR谱.最后与C₅₉O的等电子分子体C₆₀^2-及C₆₀O进行了比较.     

C120NH的电子光谱和结构的理论研究

用INDO系列方法对双笼化合物C₁₂₀NH进行了理论研究,并预测C₁₂₀NH的形成缓解了C₆₀NH中亚胺基三元环处的角张力,从而较稳定;两碳笼直接键连使其相互间有较弱的相互作用,N仍具有较强的捕获质子能力,且有一定选择性;C₁₂₀NH的电子光谱与母体C₆₀及C₁₂₀O和C₁₂₀CH₂相似.     

对称二苯乙烯衍生物非共振三阶非线性光学性质理论研究

采用PM3,INDO/CI理论方法,系统研究了对称二苯乙烯系列衍生物的几何构型及电子光谱,计算结果与实验值基本吻合。在此基础上用完全态求和公式计算了分子的非共振三阶非线性光学系数,并从微观上探讨了不同分子结构的电子离域作用对材料三阶非线性光学性质的影响。