二氯甲醛的光解离反应-三体协同非同步解离机理的第一个理论证据

用CASSCF以及B3LYP和MP2从头算方法，研究了Cl_2CO的基态，最低激发单态和 三态S_0，S_1，T_1的热能剖面。结果表明，Cl_2CO光分解为Cl + Cl + CO，这一 反应是通过协同非同步的机理实现的。就目前所知，本研究关于二氯甲醛光解离反 应的研究提供了三体协同非同步解离的第一个理论证据。     

硫代羰基化合物激发态结构及光化学反应的理论预示

运用精确的量子化学计算方法，优化了几种硫代羰基化合物（H2CS，CH3CHS和 CH3CSCH3）的基态和激发态的结构，计算了它们的相对能量。不同的方法得到的结 构参数比较一致，并与可用的实验结果相符。计算结果表明，三个分子的S1，T1和 T2态的能量非常接近，而S2态的能量明显高于T2态，这个理论结果与先前关于CH2 ＝CH2，CH2CHO和CH2＝CH－CH＝CH2的研究的结论是一致的。用不同的方法对基态 和最低三态的角途径进行了理论优化，得到的结果较好地一致。并且利用优化的基 态和最低三态解离的势能剖面，和光激发到各个电子态的可用能量，对硫代羰基化 合物的光解离反应的机理进行了理论预示。     

丙烯酸气相热解机理的理论探讨

用自洽场分子轨道法(半经验AM1法及从头算HF/3-21G法)研究了基态丙烯酸脱羧的反应途径. 计算结果表明, 除前人从理论上已经得到的一步反应途径外, 尚有一个与之竟争的二步反应途径, 且两步反应的总速率大于一步反应的. 计算所得的反应速率常数很小, 与实验结果(丙烯酸在827 K仅有25%左右发生脱羧, 脱水等反应)是一致的. 研究表明, 有较稳定的中间体存在, 有可能在实验中被检测到, 但有待于进一步验证.     

混合量子-经典非绝热动力学理论与应用

Electronically non-adiabatic processes are essential parts of photochemical process, collisions of excited species, electron transfer processes, and quantum information processing. Various non-adiabatic dynamics methods and their numerical implementation have been developed in the last decades. This review summarizes the most significant development of mixed quantum-classical methods and their applications which mainly include the Liouville equation, Ehrenfest mean-field, trajectory surface hopping, and multiple spawning methods. The recently developed quantum trajectory mean-field method that accounts for the decoherence corrections in a parameter-free fashion is discussed in more detail.     

过渡金属与主族重元素多重键:Fe≡A三重键(A=As,Sb,Bi)

<正>多重键是一类极为重要的化学键,而主族元素和过渡金属元素之间的多重键在无机化学、材料科学和催化科学等领域具有重要应用,因而长期以来受到人们的广泛关注。自从二十世纪中期以来,大量包含过渡金属TM≡C和TM≡N三重键的化合物被合成出来,这些多重键化合物表现出     

环丙酮光解离和热异构机理的从头算研究

运用精确的量子化学计算方法CASSCF, B3LYP和MP2, 结合cc-pVDZ基组, 优化了环丙酮的基态和激发态势能面上的驻点结构, 计算了它们的相对能量. 在此基础上, 深入探讨了环丙酮光解离反应的机理. 在292～365 nm波长的光的激发下, 环丙酮被激发至S₁态, 最可能的初始过程是α C—C键断裂. 我们的理论研究发现, 在α C—C键断裂途径上, 存在基态和第一激发势能面的交叉点, 它在随后的反应过程中起着重要作用. 一方面可形成单态双自由基中间体, 然后发生另一个C—C键的断裂, 生成基态产物一氧化碳和乙烯. 另一方面, 经过S₁/S₀交叉点可以回到热的基态. 在这种情况下, 体系具有足够的能量, 克服基态途径上的势垒, 生成同样的基态产物乙烯和一氧化碳. 此外, 还对环丙酮基态异构化反应进行了理论研究.     

丙烯醛及其衍生物基态脱羰反应机理的理论研究

用从头算自洽场分子轨道方法和能量梯度技术，研究丙烯醛及其衍生物基态脱羰反应的机理，用二级微扰方法考虑电子相关效应。结果表明基态丙烯醛脱羰为一简单反应，反应涉及三中心过渡态。取代基对丙烯醛脱羰反应仅有较小的影响。从计算的势垒可以推得基态丙烯醛及其衍生物热脱羰是很困难的，但是，光激发得到的丙烯醛很可能首先通过内转换成系间窜跃回到基态，然后发生脱羰反应，即基态脱羰很可能在其光解离反应机理中起着重要作用。     

光化学反应的从头算研究

光化学反应是最基本也是最重要的物理化学过程之一,在诸多领域有着广泛的应用。由于计算方法的限制以及光化学反应过程的错综复杂性,光化学反应机理的从头算研究是极具挑战性的国际前沿课题之一。本文综述了近20年来羰基化合物光化学反应机理从头算研究的一些进展,总结了羰基化合物电子激发态的特性和光化学反应过程的规律性,为深入研究光化学反应提供一些有用的信息。     

含氮D-A加合物的自然杂化轨道研究

采用无参数Fenske-Hall资洽场分子轨道方法计算了氨的三类给予-接受型(D-A)加合物:氢键和锂键型H~3N-AX(A=H,Li;X=F,CI).孤对-空位型H~3N-BX~3(X=H,F,CI,Br)和孤对-σ型H~3N-XX'(X,X'=F,CI)的电子结构. 利用所得波函数对上述体系进行了自然杂轨道分析,给出了三类加合物D-A作用的定域图象. 将分子价的概念推广D-A作用体系的研究,结果表明,在形成D-A加合物时,氨分子价的增量与D-A作用强度呈单调变化,进而提出了用分子价来衡量加合物中D-A相互作用的强弱, 指出了它们相互作用的共通特征在于使分子价的不饱和性得到补偿.     

浅说复杂环境下的化学结构和反应

<正>取3个玻璃杯,倒上水。分别加入1小勺花生油、蔗糖、食盐后摇晃几下,第一个杯子的水表面出现一个个小油珠,而第二、三杯子里的蔗糖和食盐则慢慢被溶解,见图1。常识告诉我们,由于水油不混溶,所以油在水中尽量保持自己原来的形态。蔗糖呢?晶体结构被水拆散,但单个的蔗糖分子结构依然不变。最可怜的是食盐,晶体结构被肢解后变成了在水中游荡的氯离子和钠离子。就是说,作为溶剂,水可能对溶质分子的结构产生巨大