BH分子基态的分析势能函数与光谱常数

利用原子分子反应静力学的有关原理,推导出了BH分子的合理离解极限;采用QCISD理论方法,在6-311G(3df,3pd),6-311G(3df,2pd),6-311++G(3df,2pd)和cc-PVQZ基组下,对BH分子基态的平衡几何、离解能和谐振频率进行了优化计算,并利用QClSD/6-311++G(3df.2pd)对BH分子的基态进行了单点能量扫描,并将扫描结果用正规方程组拟合Murrell-Sorbie势能函数.由拟舍得到的势能函数,计算与基态(X1∑+)相应的光谱常数(β,а,ω和ω,γ),其结果与实验符合得较好.     

XF(X=H,D,T)的高精度理论研究

运用包括非迭代三激发电子相关耦合簇CCSD(T)方法和Dunning等人使用的相关一致aug-CC-PVxZ(x=D,T,Q,5)自洽基组对XF(X=H,D,T)分子进行了结构优化,优化值然后被插值到CBS极限.结果表明随着x的增大aug-CC-PVxZ系列基组优化的结构逼近实验值,计算频率与实验值最大差距不足1%,最小仅为0.099%,平衡间距最大只有0.8%的差距.通过计算还表明:在结构优化和频率分析时CCSD(T)显示出优秀的特性,但在研究与边界态或解离有关的问题时,CCSD(T)不能给出良好的结果,相反CCSD方法却能给出合理的解离极限.最后我们研究了XF(X=H,D,T)的分子势能函数和光谱常数,理论结果与已知实验值吻合的非常好.首次获得了XF(X=H,D,T)系列分子的ω_ey_e,ω_eZ_e,β,γ,H_e,F_e值.

Abstract：

The equilibrium structure and vibrational frequency of FX(X=H,D,T)molecules are calculated at the CCSD(T)level in conjunction with serials of basis sets aug-CC-PVxZ(x=D,T,Q,5),and then the optimized values are extrapolated to CBS limitation.The theoretical results are shown to be in greater agreement with the experiments as x increases.The difference is only 1%between experiments and the Dresent calculation in vibrational frequency and the maximum equilibrium nuclear distance is 0.8%.Calculations indicate that CCSD(T)is the best method in the optimization and frequency analysis but it cannot give a correct limitation in the study of dissociation process whereas CCSD can solve this question and give a reasonable dissociation limitation.The analytic potential energy function of FX(X=H,D,T)is derived by least square fitting to Murrell-Sorbie and Dunham function,and the force constants and molecular constants are obtained.The results in this study are in good agreement with the experiment data.The ω_ey_e,ω_eZ_e,β,γ,H_e,F_e values are obtained for the first time.     

NH(X~3Σ~-)分子的振动能级及离心畸变常数

采用耦合簇理论的CCSD和CCSD(T)方法,使用多个基组对NH分子基态(X3Σ-)的平衡核间距(Re)、离解能(De)和谐振频率(ωe)进行优化计算,发现在CCSD(T)/cc-PVQZ理论水平下得到的结果(Re=0.103 72nm,ωe=3 282.45cm-1,De=3.579)与实验值非常相符.在0.487 2~6.387 2的核间距内对NH分子的基态进行了单点能量扫描,采用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie势能函数,利用拟合的势能函数计算了与该态相应的光谱常数(Be,αe和ωeχe),其结果与实验符合得较好.以得到的解析势能函数为基础,通过求解核运动的径向薛定谔方程找到了转动量子数J=0时NH分子基态的全部振动能级、转动惯量和离心畸变常数.     

CS2(D∞h, X1Σ+)分子的结构与解析势能函数

运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法在6-311++G**水平上, 对基态分子的结构进行了优化计算, 得到CS2分子的稳定结构为D∞h构型, 电子态为X1Σ+, 平衡核间距RCS=0.156 05 nm、离解能De=16.795 9 eV, 用多体项展式理论推导了基态CS2分子的解析势能函数, 其等值势能图准确再现了基态CS2分子的结构特征及其势阱深度与位置.     

BeO分子基态（X^1∑^＋）的势能函数研究

利用QCISD（T）方法,使用D95（d）,cc-PVTZ,6-311＋＋g和6-311＋＋g（3df,2pd）基组,对BeO分子的基态X^1∑^＋平衡结构和谐振频率进行了优化计算。通过对4个基组计算结果进行比较,得出6-311＋＋g（3df,2pd）为最优基组。使用6-311＋＋g（3df,2pd）基组和QCISD（T）方法对基态X^1∑^＋进行单点能扫描计算。采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出BeO分子的基态分析势能函数,并且计算出BeO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值,计算结果与实验值符合得较好。     

密度泛函方法对外电场作用下NaH 分子结构和激发特性的研究

采用密度泛函(DFT)方法,运用LSDA对不同外电场(-10.2845×109~10.2845×109 V/m)中基态NaH 分子进行理论计算,得到了它的几何参数、电荷分布、电偶极矩、最高占据轨道能级、最低空轨道能级.采用杂化 CIS-DFT方法(CIS-LSDA),在同样的外电场作用下,计算了NaH 分子的激发能、波长和振子强度.结果表明, NaH 分子结构强烈地依赖着外电场,且变化规律对电场方向呈现非对称性,外电场改变了NaH 分子激发态出现的 顺序和电子跃迁光谱强度.     

XF(X=H,D,T)的高精度理论研究

运用包括非迭代三激发电子相关耦合簇CCSD(T)方法和Dunning等人使用的相关一致aug-CC-PVxZ(x=D,T,Q,5)自洽基组对XF(X=H,D,T)分子进行了结构优化,优化值然后被插值到CBS极限.结果表明随着x的增大aug-CC-PVxZ系列基组优化的结构逼近实验值,计算频率与实验值最大差距不足1%,最小仅为0.099%,平衡间距最大只有0.8%的差距.通过计算还表明:在结构优化和频率分析时CCSD(T)显示出优秀的特性,但在研究与边界态或解离有关的问题时,CCSD(T)不能给出良好的结果,相反CCSD方法却能给出合理的解离极限.最后我们研究了XF(X=H,D,T)的分子势能函数和光谱常数,理论结果与已知实验值吻合的非常好.首次获得了XF(X=H,D,T)系列分子的ωeye,ωeze,β,γ,He,Fe值.     

外电场作用下的CO分子特性研究

采用密度泛函B3LYP/6-311++g(d,p)方法在不同外电场(-5.142 2×109～5.142 2×109V/m)作用下,研究了CO分子基态的总能量、键长、能级分布、能隙、红外光谱及势能曲线等的变化规律.结果表明:随外电场(C→O方向)的逐渐增大,CO分子键长、红外光谱的强度逐渐增大,分子能隙、振动频率逐渐减小,总能量增大,当F=1.0284×109V/m时,能量达到最大,为-3 084.385 68 eV,随后继续增大电场强度系统总能量开始降低;势能曲线对外电场方向有明显依赖关系,在负向外电场作用下,基态分子势能曲线升高,在正向外电场作用下,基态分子势能曲线降低.     

外电场下GeO分子结构特性及激发性质的研究

用密度泛函理论,采用Hseh1pb/3-21g方法,优化在不同电场强度下获得GeO分子的稳定构型及结构参数,并对外电场作用下GeO分子的键长、总能量、电偶极矩、分子轨道、能隙和红外振动频率等进行分析.结果表明:在轴向(z方向)随外电场的增加,分子的键长增大,而分子总能量减小,偶极矩呈线性增加,LUMO轨道能量和HOMO...     

24电子负离子PO-,NS-基态的从头算与势能曲线

利用Gaussian09计算软件中的密度泛函(UB3LYP)方法,分别选用6-311G(3d2f),6-311 +G(3d2f),6-311+G(3df),6-311G(3df),6-311 +G(2df),6-311+G(df),cc-PVQZ,cc-PV5Z等基组对24电子负离子PO-,NS的基态进行几何优化,分别选出最优基组6-311 +G(3d2f),6-311+G(3df)进一步进行频率和单点能扫描计算,并用最小二乘法拟舍得到了PO-,NS-负离子的Murrell-Sorbie势能函数.与实验及理论结果比较表明,该计算结果达到了更高的精度.首次给出PO-,NS-基态光谱参数(Be,αe,ωexe)、力常数(f2,f3,f4)的理论数据,为24电子负离子PO-,NS的进一步研究提供重要的参考.