类氢离子Mg~(11 ),Al~(12 )光谱参数的理论计算及在温度诊断中的应用

采用“多功能相对论原子结构计算程序”GRASP2 (1 992 ) ,分别计算了类氢离子 Mg11 ,Al12 能级之间电偶跃迁 (E1 )的波长、几率和振子强度 ,其中跃迁波长值与实验值相吻合。充分利用计算结果 ,采用等电子线率法对文献 [4 ]的谱线强度比测温实验进行理论上的探讨 ,即利用原子序数相差不大 (ΔZ=1 ,2 )的两种示踪原子相同离化态的同种跃迁谱线进行电子温度诊断 ,以期望提高测温精度     

高焓流场氧原子激光诱导荧光技术初步研究

基于双光子吸收激光诱导荧光(TALIF)技术,在纯净的高焓流场环境中,将脉冲激光从垂直于流场方向射入流场,并通过布置在风洞试验段外与流场和激光形成的平面向垂直方向上的ICCD测量获取到了二维氧原子的荧光信号,该信号可以反映氧原子相对浓度。为保证实验中使用到的激发激光波长为最佳激发波长,分别对氧原子基态处在不同角量子数的情况进行了测试,最终确定J=2时,波长为225.584 nm为最终实验激发波长,为了保证所获取的氧原子荧光信号在非饱和线性区,在同种状态下,将激发激光能量从小到大调整并进行荧光信号的测试,获取了激光能量在3.4 mJ以下的线性区域。为确保获取清晰对比度最优的ICCD荧光图像,选择了Nikon f=105 mm F/2.8镜头为实验测试镜头, 同时将50次曝光的累计结果作为图像输出。对所获取的荧光图像进行分析,实验结果可以清晰地看到超声速流场中压缩波形成的距中心线约±50 mm位置处左右各一个的小峰,亚声速流场中中心处氧原子浓度有一个约60 mm宽的均匀区域,区域以外氧原子浓度急剧下降,这些结果符合实验风洞特性,此测试方法可以很好地运用到流场测量中。     

PdnPbm(n+m≤5)混合团簇的结构与光谱性质

在相对论有效原子实势(RECP)近似下，用密度泛函中的B3LYP/LANL2DZ方法，对纯Pb_n(n=2—5)团簇、Pd_nPb_m(n+m≤5)混合团簇的各种可能几何构型进行全优化计算，得到它们的基态结构和光谱性质；从结构和振动光谱两个方面分析了其形成规律；最后计算了团簇的能级分布和最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)之间的能级间隙(HLG)，分析了团簇的化学活性. 关键词： 团簇 有效原子实势 密度泛函     

外场下SnS分子结构及其特性

对S原子采用6-311++G**基组,Sn原子采用SDB-cc-pVTZ基组,利用密度泛函(B3P86)方法对SnS分子进行了基态结构优化,并研究了外场作用下SnS基态分子键长、能量、能级分布、电荷布居分布、谐振频率和红外谱强度的影响规律.然后利用含时密度泛函(TD-B3P86)方法研究了SnS分子在外场下的激发特性.结果表明,在所加的电场范围内(-0.04 a.u.-0.04 a.u.),随着正向电场的增大,分子键长和红外谱强度均是先减小后增大;总能E,SnS基态分子的最高已占据轨道能量EH和谐振频率均是先增大后减小;分子的最低未占空轨道能量EL和能隙Eg均随正向电场的增大而减小.随着正向电场的增大,SnS分子由基态至前9个单重激发态跃迁的波长增大,激发能则减小.     

CoH生成热力学函数的量子力学计算

用B3LYP/SDD密度泛函方法计算了CoH的微观性质、CoH(g)、CoD(g)和CoT(g)的能量 (E)和熵(S) ,进而计算Co与H2 、D2 、T2 反应的ΔH 、ΔG 、ΔS .CoH分子的基电子状态为三重态 ,Re、D 0 、ωe 分别为 1.5 2nm、2 77.84kJ/mol和 132 1cm-1,与实验值基本一致 .在固态分子的E和S的计算中 ,以气态分子计算得到的总能量中的振动能Ev 代替固态能量 ,以总熵中的电子振动熵SEv代替固态熵 .导出了Co与氢同位素气体反应的ΔH 、ΔG 、ΔS 及平衡氢压力与温度的关系 .CoH的室温下平衡离解压力很低 ,表明CoH是一种稳定的氢化物 ,这与CoH分子的D 0 很大的实验事实一致 .     

激光金等离子体中Au^49＋能级寿命的相对论多组态计算

根据扩展的相对论多组态Dirac-Fock理论，采用“多功能相对论原子结构程序”，计算了类锌Au^49 的能级寿命、能级宽度和光谱跃迁波长。计算所得的波长值与实验结果符合较好；能级寿命与能级宽度的大小关系符合海森堡的能量与时间测不准原理。     

Ground state for CH2 and symmetry for methane decomposition

Using the different level of methods B3P86, BLYP, B3PW91, HF, QCISD、 CASSCF （4,4） and MP2 with the various basis functions 6-311G^＊＊, D95, cc-pVTZ and DGDZVP, the calculations of this paper confirm that the ground state is X^-3B1 with C2v group for CH2. Furthermore, the three kinds of theoretical methods, i.e. B3P86、 CCSD（T, MP4） and G2 with the same basis set cc-pVTZ only are used to recalculate the zero-point energy revision which are modified by scaling factor 0.989 for the high level based on the virial theorem, and also with the correction for basis set superposition error. These results are also contrary to X^-3∑^-g for the ground state of CH2 in reference. Based on the atomic and molecular reaction statics, this paper proves that the decomposition type （1） i.e. CH4 →CH2＋H2, is forbidden and the decomposition type （2） i.e. CH4→CHa＋H is allowed for CH4. This is similar to the decomposition of SiH4.     

PdH、YH体系的结构与氢化反应的平衡压力

用相对论有效原子实势(RECP/SDD)和密度泛函(B3LYP)方法对PdH、YH体系的结构进行了优化,同时用Murrell-Sorbie函数导出PdH、YH分子的势能函数和光谱常数;得到PdH分子的基态为X2∑+,RPdH=0.154 1 nm,离解能De=2.511 eV,谐振频率ωe=2 019.458 9 cm-1;YH分子的基态为X1∑+,RYH=0.191 9 nm,离解能De=4.308 eV,谐振频率ωe=1 497.531 2 cm-1;并得到一键长为0.200 3nm,De=3.488 eV,ωe=1 309.318 2 cm-1的YH分子激发态.并根据以分子总能量中的振动能Ev代替固态能量,以电子和振动熵SEv代替固态熵的近似方法,计算了不同温度下Pd、Y与H2、D2、T2反应的一氢化物热力学函数△Hθ、△Gθ、△Sθ及氢化反应平衡压力,导出了与温度的依赖关系,结果表明:PdH(S)的生成焓为32.05kJ·md-1,与实验值37.30kJ·mol-1接近,YH(S)的生成焓为70.21 kJ·mol-1.     

PdH、PdH2分子的结构与势能函数

用相对论有效原子实势(SDD)和密度泛函(B3LYP)方法对PdH和PdH2体系的结构进行了优化,计算表明:PdH分子的几何构型为C∞v,其基态为X2∑+态,键长R=0.154 11 nm,离解能为De=2.511 0eV,谐振频率ωe=2 156.226 9 cm-1,并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdH2分子稳态为C2y构型,电子组态为1A1,平衡核间距RPdH=0.151 73 nm,键角∠HPdH=72.373 3°,基态简正振动频率:对称伸缩振动频率v1(b2)=2 104.369 6 cm-1、弯曲振动频率v2(a1)=528.742 6 cm-1、反对称伸缩振动频率v3(a1)=2 208.649 0 cm-1,离解能De=5.318 56 eV.在此基础上,用Murrell-Sorbie函数和多体展式理论导出PdH(C∞v,X2∑+)、PdH2(C2v,1A1)分子的解析势能函数.其等值势能面图准确地再现了PdH2分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd+H2分子反应的势能面静态特征.     

钇二氢化反应热力学函数的研究

用密度泛函方法B3LYP/SDD/6-311＋＋G**计算了YH₂的微观性质. 并用分子总能量中的振动能E_v代替固态能量0705212, 振动熵S_Ev代替固态熵的近似方法, 以及考虑到电子能量的变化, 计算了固态YH₂(D, T)的焓H和熵S, 得到不同温度下Y与H₂, D₂, T₂反应的ΔH^⊖, ΔS^⊖, ΔG^⊖及氢化反应平衡压力, 导出了与温度的依赖关系. 计算结果表明, YH₂(s)的生成热为199.25 kJ•mol^－1, 与实验值210.00及 225.94 kJ•mol^－1非常接近, 说明近似方法的正确性.