杂多阴离子[GeMo12O40]4-α/β异构体的密度泛函研究

采用密度泛函方法，在DND基组水平上，对[GeMo12O40]^4-杂多阴离子最常见的α和β异构体进行了几何构型优化，得到了与X射线晶体衍射实验结果相一致的结构参数，并在此基础上进行了振动频率分析，得到了杂多阴离子的电子结构、热力学特性和振动光谱，通过定义α，β异构体异构化反应的Gibbs函变△Gα-β与温度的关系，研究了这两种异构体的相对稳定性．结果表明：低温时α异构体更稳定，高温时β异构体更稳定些，550K左右为转变点．振动频率分析得到2种异构体的最强峰位于4个频率位置，分别指认为vax(Mo-Od)，vas(Mo-Od)，vas(Mo-Oc-Mo)，vas(Ge-Oa)，vas(Mo-Ob-Mo)振动，与红外光谱(IR)的特征振动峰相对应，观察到了特征频率的振动模式，从理论计算角度说明了Rocchiccioli—Deltcheff关于振动模式的设想是合理的．     

3-(3′-吡啶基)-6-芳基-1，2，4-三唑并[3，4-b]-1，3，4-噻二唑衍生物基态和激发态性质

用密度泛函B3LYP方法对3-(3'-吡啶基)-6-芳基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑衍生物(芳基为苯基、3-吡啶基和苯乙烯基)进行基态几何构型全优化,计算分子的电离势I_p和电子亲和势E_A等相关能量,并用Zerner间略微分重叠(ZINDO)和含时密度泛函(TDDFT)方法计算吸收光谱,用单组态相互作用方法(CIS)优化三种化合物分子的S_1激发态结构,分析其能量与发射光谱的关系,计算溶剂中分子的吸收和发射光谱,并与实验结果对照.计算结果表明,从3-(3'-吡啶基)-6-苯基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑分子(化合物A)到3-(3'-吡啶基)-6-(3'-吡啶基)-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑分子(化合物B)以及3-(3'-吡啶基)-6-对乙烯苯基-1,2,4-三唑并[3,4-b]- 1,3,4-噻二唑分子(化合物C)的电子亲和势依次增大,愈来愈容易接受电子,吸收光谱和发射光谱红移.     

Structure, Stability and Vibrational Spectra of LaC_5~n(n=-1,0,+1) Clusters

用密度泛含方法研究了ＬａＣ５ｎ（ｎ＝－１，０，＋１）分子簇的结构和稳定性及振动光谱，对这个六原子体系提出了三种可能构型，点群结构为Ｃ２ｖ对称性．第一个构型为Ｌａ接在弯曲的Ｃ５链上，第二个是Ｌａ通过二个键与Ｃ５环相连第三个是Ｌａ通过一个键与Ｃ５环相连；结果表明，第一个构型即当Ｌａ接在弯曲的Ｃ５链上时能量最低．振动光谱分析指出，当ｎ＝－１时，第二个构型为局域极小值；当ｎ＝＋１时，第一个和第二个构型为局域极小值；对ｎ＝０，局域极小值没有找到．     

羰基硼化合物B2n(CO)n (n＝1～6)的理论研究

运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G*方法, 对羰基硼化合物B_2n(CO)_n (n＝1～6)各种可能的结构进行了优化,对它们的几何构型、电子态、振动频率、核独立化学位移(NICS)和B₂CO的分子轨道进行了理论研究, 得到了B_2n(CO)_n (n＝1～6)结构的稳定性信息. 在它们的基态结构中, 羰基的配位方式是端配位(μ₁-CO), B_2n(CO)_n (n＝1～5)的基态构型是线形或平面结构, B₁₂(CO)₆的基态构型则较为复杂. B_2n(CO)_n (n＝1～3)的基态是三重态, B_2n(CO)_n (n＝4～6)的基态是单重态. 振动频率和轨道的研究为实验提供了重要的理论依据.     

PP/EPDM共混体脆韧转变的损伤研究

本文研究了PP/EPDM共混体脆韧转变过程中的损伤区域。首次利用计算机图像分析(CIA)来测定银纹及剪切屈服对损伤能量的贡献。并尝试用逾渗模型来处理剪切屈服区随分散相体积分数的转变,结果表明:冲击强度脆韧转变与基体由银纹转变为剪切破坏方式的机理相对应。还得到了银纹能量耗散密度(F_(cz))及剪切能量耗散密度(F_(sh))两个新参数。对于PP/EPDM共混体而言,F_(sh)约为F_(cz)的四倍,表明剪切屈服是能量耗散的有效途径。     

密度泛函理论在分子磁学中的应用

通过对桥联双核铁的磁耦合常数的计算，探讨了密度泛函理论计算条件对计算 结果的影响。基于密度泛函理论下的破损态方法，着重讨论了双核 Fe(III)_2的 d~5-d~5电子通过氧桥的超交换作用。研究发现分子的反铁磁通道主要是Fe(III) d_yz和d_z~2与μ-O的p轨道形成的，具有π*/π*和σ*/σ*特征的超交换通道。     

3-羟基哒嗪及其CH3, NO2和Cl取代衍生物质子转移过程的理论研究

用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法, 在6-311＋G*基组下, 对3-羟基哒嗪及其CH₃, NO₂和Cl取代衍生物分子醇式和酮式结构互变异构化反应进行了研究, 优化化合物的几何构型, 寻找反应的过渡态, 通过振动分析和内禀反应坐标(IRC)分析加以证实, 计算了反应的活化能. 结果表明, 3(2H)-哒嗪酮及其带取代基的衍生物不论是单体, 还是相对应的二聚体, 比其相对应的异构体能量低, 表明在通常情况下是以3(2H)-哒嗪酮及其衍生物形式稳定存在的, 这与前人通过实验数据对3-羟基哒嗪互变异构体的比率进行预测的结果是一致的. 根据计算结果讨论了异构化反应的机理.     

OClO与OH反应机理的理论研究

用密度泛函B3LYP/-311+G~(* *)和级电子相关倒映 合簇CCSD(T)/6-311+G~(* *)方法研究了OClO与OH反应的微观机理，研究结果表明：该反应经过缔合、H转移 和离解等复杂过程，最终得到四种产物，分别为HOCl+O_2，HCl+O_3,ClO+HO_2和 HOClO_2,从能量上看，形成HOCl+O_2和HCl+O_3的通道更容易进行，而形成 ClO+HO_2的通首在动力学上是最不利的。     

氯化1-乙基-3-甲基烷基咪唑分子结构及其氢键作用能的密度泛函研究

采用量子化学密度范函方法计算研究了氯化1-乙基-3-甲基咪唑盐（[EMIM]C1）正负离子间相互作用的平衡构型和Cl^-离子从不同方位与咪唑阳离子的结合能．计算发现Cl^-可在咪唑环平面上结合形成离子键，其结合能为．368．97kJ／mol，还可与环上的三个H原子形成氢键，其氢键键长和结合能分别为0．2000nm／-378．03kJ／mol、0．2339nm／-344，69kJ／mol和0．2301nm／-346，01kJ／mol．结合能包括氢键作用能和正负离子的静电作用能，后者为主要贡献．从理论上展示了该离子液体的氢键结构．     

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UO₂^2＋•5H₂O和PuO₂^2＋•5H₂O分别为铀酰和钚酰系列水合离子中最稳定的配合物.