多组态二级微扰理论计算CH_3O_2激发光谱以及CH_3O_2→CH_3+O_2解离反应

在Cs对称性和aug-cc-pVTZ基组水平下,采用全活化空间自洽场方法(CASSCF)研究了CH3O2自由基基态及其阴阳离子的12个低激发态.为了进一步考虑动态电子相关效应,采用二级多组态微扰理论(CASPT2)获得更加精确的能量值.所有计算得到的电子态都是价电子态,而且所得绝热激发能和电子亲和势与实验值非常接近.在CASPT2//CASSCF理论水平下计算了CH3O2从2A"和2A'电子态的CH3O2→CH3+O2的解离反应的势能曲线(PECs).优化得到的裂解产物的几何结构和能量与分别优化CH3和O2得到的结果进行比较,从而确定裂解产物的电子态.结果表明,从2A"和2A'电子态的解离反应分别对应产物CH3(2A")+O2(3A")和CH3(2A")+O2(1A").

C6H5N光谱性质的多组态二级微扰理论研究

采用全活化空间自洽场方法(CASSCF)在C2v对称性和6-31g(d,p)基组水平下,研究了C6H5N自由基及其阴阳离子的基态和低激发态性质.为了进一步考察动态电子相关效应,采用多组态二级微扰理论(CASPT2)获得更加精确的能量值.计算得到13A2→13A1和13A2→13B2在4303.1和4212.2kJ/mol处的激发可分别归因于π(b1)→ny和π(a2)→ny的跃迁,而13A2→13B1和13A2→11B1在2634.9和2700.4kJ/mol处的激发具有nx→π*(a2)和π(a2)→nx的混合跃迁特征,理论波长与紫外吸收光谱得到的实验数据一致.计算得到的电离能与实验值也非常接近.

卤代氰基卡宾自由基XCCN(X=F，Cl，Br)的理论研究

在Cs对称性和ANO-S基组下,使用全活化空间自洽场方法(CASSCF),研究了卤代氰基卡宾自由基及其阴离子的低能电子激发态性质.为了进一步考虑电子的动态相关效应,采用多组态二级微扰理论(CASPT2)获得更加精确的能量值.计算结果表明,XCCN的基态是三重态.单重态和三重态的能隙差ΔES-T(kJ/mol):7.4(FCCN)<13.4(ClCCN)<16.6(BrCCN).计算得到,XCCN(X=F,Cl,Br)最低垂直激发能分别为408.3,385.4和345.2kJ/mol,这归因于π(a′)→nxy的电子跃迁;XCCN的电子亲和势分别为235.7,233.0和237.2kJ/mol,与HCCN相比,其电子亲和势变大.

OClO里德堡态激发能的准确预测及其阴离子低能激发态的从头算研究

采用全活化空间自洽场方法(CASSCF)研究了OClO阴离子7个低能电子态及其自由基的基态.为了进一步考虑动态电子相关效应,采用二级多组态微扰理论(CASPT2)获得更加可靠的能量值.此外,在ANO-L基组的基础上,在OClO自由基的电荷中心增加了为研究里德堡态所建立的1s1p1d的波函数,并应用多组态二级微扰理论(MS-CASPT2)方法获得了里德堡态的准确电子激发能.

C_3H_7Br分子光解离的从头算研究

采用考虑了旋轨耦合的从头算方法计算研究了C3H7Br的光解.计算了C3H7Br分子的若干电子态的垂直激发能.用MS-CASPT2/CASSI-SO方法计算了C3H7Br分子C—Br解离的势能曲线.根据计算结果清晰地指认了C3H7Br分子的解离通道:C3H7+Br(2P3/2)和C3H7+Br*(2P1/2).

H_2CCC光谱性质的从头算研究

采用全活化空间自洽场方法(CASSCF)在C2v对称性和ANO-S基组水平下,研究了H2CCC自由基及其阴阳离子的基态和低激发态性质.为了进一步考虑动态电子相关效应,采用多组态二级微扰理论(CASPT2)获得了更加精确的能量值.计算得到X1A1→1A2,X1A1→1B1和X1A1→21A1在159.0,216.5和476.4kJ/mol处的激发可分别归因于π(b2)→π*(b1),n(a1)→π*(b1)和π(b1)→π*(b1)的跃迁,理论波长与紫外吸收光谱得到的实验数据一致.计算得到的电子亲和势与实验值也非常接近.

氰基铝(AlCN)及其阴阳离子低能激发态的理论研究

在C2v对称性下,采用全活化空间自洽场(CASSCF)和多组态二级微扰理论(CASPT2)方法研究氰基铝(AlCN)及其阴阳离子的基态和低能激发态.在ANO-L基组水平下,计算了AlCN及其阴阳离子低能电子态的几何,组态及其相互作用系数,谐振频率,绝热激发能,垂直激发能和振子强度.在CASSCF/CASPT2理论水平下,计算得到AlCN的11Π电子态的绝热激发能为352.4kJ·mol-1,与实验值344.0kJ·mol-1符合得很好.另外,预测AlCN的跃迁X1Σ+→21Π发生在673.1kJ·mol-1.激发能和振子强度的计算为研究AlCN的吸收光谱提供理论指导.