PuO的基态分子结构与相对论有效原子实势

用Pu的三种不同相对论有效原子实势 (RECP)和密度泛函 (B3LYP)、HF、MP2方法对PuO基态X5Σ-的分子结构、势能函数进行了计算 ,得到了相应的平衡几何构型和谐振频率 .采用最小二乘法拟合得到了PuO分子的Murrell Sorbie势能函数 ,在此基础上推导出光谱数据和力常数并与实验值做对比 ,结果表明 ,在三种RECP有效势中 ,对于平衡结构和离解能De 的计算 ,6 0个中心电子的SDD/B3LYP给出的结果较好 .而力常数f2 、f3 和 f4,以及光谱数据 ,则 14个价电子的 1987RECP/MP2的结果优于其它有效势和计算方法 .计算还给出了相应的电荷布居、自旋密度、电偶极矩和能量特征 .

PuN基态和低激发态的分子结构与相对论有效原子实势

用Pu的三种不同相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP)方法对PuN基态和低激发态(4Σ+、6Σ+、8Σ+、10Σ+)的分子结构进行了计算,得到了相应的平衡几何构型和谐振频率。采用最小二乘法拟合得到了PuN分子的Murell sorbie势能函数,在此基础上推导出完整的力常数和光谱数据,并与实验值作对比。结果表明:PuN的基态为X6Σ+,其余为低激发态;在三种RECP中,对于ωe的计算,60个中心电子的SDDRECP/B3LYP给出的结果与实验值符合得比较好(如X6Σ+:ωe=840 77cm-1,ωeχe=5 73cm-1,De=5 8806eV,Re=0 1763nm,Be=0 4084cm-1,αe=3 3E-03cm-1)。计算还给出了相应的电荷布居、自旋密度、电偶极矩和能量特征等系列分子的性质。

PdN、PdN_2分子的结构与势能函数

在Pd的RECP近似下,运用B3LYP方法,对Pd采用基集合SDD,对N采用基集合AUG-cc-pVTZ,对PdN和PdN2分子的微观结构进行了理论计算.PdN分子的基电子状态为4!-,PdN2分子的最稳定构型为单重态的线性Pd—N—N(C∞V),其电子状态为1!+.采用最小二乘法拟合出PdN分子的Murrell-Sorbie势能函数,使用多体展式理论导出了势函数中的参数,进而给出PdN2分子基态势函数的解析表达式,其势能面准确地复现了平衡稳态结构和能量关系,表现了Pd内迁移的详细过程,存在一个C2V构型的鞍点(RNN=0.11700nm,RPdN=0.22088nm).由图得到内迁移的能垒为0.5197eV,与计算值0.4560eV接近.

LaF分子基态X^1Σ^+分析势能函数计算

用原子分子反应静力学原理导出LaF分子可能的电子状态和离解极限。在相对论有效核芯势RECP(RelativisticEffectiveCorePotential)近似下 ,用密度泛函理论中的B3LYP方法优化了LaF分子单、三重态平衡几何结构 ,计算了基态X1Σ+ 的振动基频和离解能。在计算出来的一系列单点势能基础上 ,用非线性最小二乘方法拟合出基态Murrell Sorbie势能曲线 ,得到分析势能函数 ,由此计算出相应光谱常数ωe、Be、αe、ωeχe的理论值并和实验测量的振转光谱比较 ,结果非常吻合。另外还比较了用两种不同有效势得到的分析势能函数和光谱参数 ,以能量一致相对论有效势ECEP(EnergyCosistentRelativisticEffectivePotential)得到的结果最好。

VOx(x=1～5)团簇结构与稳定性的DFT研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,V的内层10个电子用相对论有效实势(RECP)近似,氧原子用全电子基组6-311++g(d),V的价电子用lanl2dz基组,对气态VOx(x=1～5)分子的几何构型、振动频率、垂直电子亲和能、垂直电离能和能级分布进行了理论研究.该系列分子的基态电子态为:VO(4Σ),VO2(2A1),VO3(2A"),VO4(2A2),VO5(4B2).VOx(x=3～5)分子的基态都是立体结构,存在明显的John-Teller和Renner-Teller效应,对称性降低,稳定性增加.VOx(x=1～4)时,它们的第一垂直电离能随氧原子数增加而增加.VO3(2A″)分子的垂直电子亲和能最大,对电子的吸引力最大.VOx(x=1～4)分子的最高占据轨道随氧原子数增加而降低,但从VO4到VO5却没有这个规律.从电子跃迁来看,该系列分子中VO4最稳定,VO最不稳定.该系列分子基态的平均VO键键长随氧原子数增加而增长.

第一性原理对VO_x^(1-)(x=1～5)阴离子团族结构及稳定性的研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,V的内层10个电子用相对论有效实势(RECP)近似,氧原子用全电子基组6-311++g(d,p),V的价电子用lanl2dz基组,对气态VOx1-(x=1~5)分子的几何构型、振动频率、垂直电子亲和能、垂直电离能和能级分布进行了理论研究.该系列分子的基态电子态为:VO1-(3Σ),VO21-(3B1),VO31-(1A′1),VO41-(1A1),VO51-(3A).VO31-分子基态的几何构型为平面分子,没有John-Teller效应或Renner-Teller效应.而VO41-、VO51-分子的基态都是立体结构,存在明显的John-Teller和Renner-Teller效应,对称性降低,稳定性增加.该系列分子离子基态结构的垂直电离能分别为:1.052eV,2.085 eV,4.690 eV,4.460 eV,5.046 eV,该结果表明该系列分子离子的氧原子数从3增加到5时,垂直电离能没有明显改变.垂直电子亲和能也大致有这个规律,但由于该系列分子离子是负离子,对电子有排斥,它们得到一个电子都需要外加能量,其垂直电子亲和能都为负值.VO51-(3A)的垂直电子亲和能最大,吸收一个电子需要的能量最小.能级分布研究表明:VO21-比VO1-稳定,氧原子数从3增加到5,稳定性没有明显变化.

InI分子电子态的CCSD-LRT方法研究

使用单双激发耦合簇线性响应理论(CCSD-LRT),和相对论有效核势(RECP)基组对InI分子Λ-S电子态进行了研究.计算得到了12个价态和4个Rydberg态的势能曲线(PEC),以及包括垂直激发能Te、平衡键长Re以及振动频率ωe和ωeχe在内的光谱常数,与实验数据相当符合.另外,计算得出在1Π态之上33000cm-1附近有一些密集的浅势阱电子态,将实验上观测到位于31500cm-1附近的连续谱带归属为包括1Π态在内的这些电子态到基态的跃迁.