PO_2自由基的光谱常数和非谐力场的理论研究

利用B3PW91、B3LYP和B3P86方法以及cc-pvQz和6-311++G(3df,3pd)基组计算了PO2自由基的光谱常数.先将计算的平衡几何结构、转动常数、谐频和基频、四次离心畸变常数和六次离心畸变常数与已有的相应实验或理论数据进行了比较.在此基础上,从理论上预测了非谐性常数、振转相互作用常数、科里奥利耦合常数、三次和四次力常数.计算结果表明,B3PW91/G理论水平得到的PO2自由基的光谱常数是可靠的.

基于非谐力场的HOI分子振动光谱研究

应用包含非迭代三激发(CCSD(T))、迭代三激发(CC3)及其变体(CCSDT-3)的耦合簇理论(CC)和密度泛函理论(DFT)之B3LYP方法,使用直到五阶的自洽相关一致基组aug-cc-pVxZ/aug-cc-pVxZ-PP(x=T,Q,5),首先优化出HOI的平衡结构,接着在该结构附近采样势能点并将其在简正坐标下拟合成直到四阶的多项式力场,依据该力场结合振动自洽场(VSCF)、振动组态相互作用(VCI)和二阶振动微扰理论(VPT2)进行非谐振动分析,精确预期了HOI的基频、直到v_1+v_2+v_3=3的和频与倍频,得到其转动常数、旋振相互作用常数、非谐性常数和离心畸变常数,同时振子强度被估计,氘取代效应被进一步考察。结果表明:当前计算值与已知实验结果符合良好,其中耦合簇理论计算的振动光谱常数更加可靠,DFT误差明显偏大,但两者计算的振动频率却相当一致;并非基组越大,计算得到的非谐振动常数/频率与实验更符合,总体来讲CC3和CCSDT-3的结果更值得信赖;HOI/DOI都没有共振发生。

OCN_4分子的光谱常数和非谐力场的从头算研究

利用DFT(B3LYP,B3PW91和B3P86方法)和MP2方法结合cc-pVnZ(n=D,T)基组计算了OCN_4分子的平衡态结构和光谱常数.三种密度泛函理论结合各基组进行的理论计算得到的结果非常接近,并且比MP2方法的计算结果与参考数据更接近,在方法的使用上对结果产生的影响并不明显,将基组从DZ增大到TZ时可以看到明显的数据变化,通过将我们的理论结果与参考数据进行比较发现,DFT方法结合TZ基组给出了更合理的理论计算结果.

OCN_2分子的光谱常数和非谐力场的从头算研究

基于密度泛函理论中的B3LYP,B3p86和B3pw91三种方法和二阶微扰(MP2)方法分别结合Dunning相关一致基组cc-pVnZ(n=D,T)和aug-cc-pwCVDZ对OCN_2分子进行了理论研究,在选定的方法和基组的理论水平下计算分子的平衡态结构参数,然后在此结构基础上在同样的理论水平下计算分子平衡态光谱常数以及非谐力场.将理论计算的平衡态几何结构、基态转动常数和离心畸变常数等与已有的理论数据和实验数据进行了比较,通过比较,发现B3PW91和B3P86方法计算该分子的光谱常数和非谐力场得到的理论数值比B3LYP方法的理论结果要好.同时对振转相互作用常数,三阶和四阶力常数、科里奥利耦合常数和部分离心畸变常数进行合理的预测.

HOF分子非谐性力场、光谱常数和振动能级的迭代三激发耦合簇计算

采用包含迭代三激发的耦合簇理论(CC3和CCSDT-3),在aug-cc-p VTZ基组水平上对HOF分子几何构型进行优化.通过解析二阶导数结合有限差分技术获得HOF二阶、完全三阶和半对角四阶力场.通过非谐性分析,得到其基频、旋振相互作用常数、非谐性常数和离心畸变光谱常数.应用二阶振动微扰理论(VPT2)得到HOF多个泛频峰位置.目前计算值与实验及其它文献结果符合良好.

HeNO分子光谱常数和非谐振力场的从头算研究

本文利用Gaussian 03软件,采用密度泛函理论(B3LYP)以及二阶微扰理论(MP2)的方法结合Dunning相关一致基组cc-pVNZ(N=T,D,Q)以及6-311G、6-311G**、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)基组优化了HeNO分子的几何结构,然后在此基础上计算了它们的光谱常数和非谐振力场.通过计算得到了分子的平衡几何结构、基频、转动常数、四次和六次离心畸变常数等,并与相关的实验值和理论值进行了比较;预测了部分光谱常数,其中包括谐振频率、非谐性常数、振转相互作用常数、三次力常数、四次力常数和科里奥利耦合常数.结果表明,在MP2方法下计算的结果要优于B3LYP计算的结果;基组6-311G、6-311G**、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)下的结果普遍优于cc-PVNZ(N=T,D,Q)得到的结果.结果还表明,MP2理论方法结合基组6-311G、6-311G**、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)基组计算的结果非常接近实验值,对实验测量某些光谱数据有较好的预测作用.

ArNO分子光谱常数和非谐振力场的理论研究

本论文分别用从头算方法(B3LYP、B3PW91、MP2)结合基组(aug)cc-pVNZ(N∈{T,D,Q})及6-311G、6-311G^(**)、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)计算了ArNO分子的平衡几何结构、光谱常数和非谐振力场.结果表明:在MP2方法下计算的结果要优于B3LYP和B3PW91计算的结果;基组6-311G、6-311G^(**)、6-311G(2df,2pd)、6-311G(3df,3pd)下的结果普遍优于cc-PVNZ(N=T,D,Q)得到的结果;MP2理论方法结合基组6-311G、6-311G^(**)、6-311G(2dr,2pd)、6-311G(3df,3pd)基组计算的结果非常接近实验值,对实验测量某些光谱数据有较好的预测作用.

HGeCl分子光谱常数和非谐振力场的理论研究

采用Gaussian 03、从头算的方法,以密度泛函理论(B3LYP、B3PW91)和二阶微扰理论(MP2)计算了HGeCl分子的光谱常数和非谐振力场.将计算结果与前人的实验数据及理论结果进行比较,结果发现:B3LYP和B3PW91的计算结果相近;当基组由VTZ增大到VQZ或加弥散函数对结果不会造成太大的影响;密度泛函理论比MP2方法的计算结果与实验值更接近.更重要的是,通过预测HGeCl分子其它的光谱常数(比如:平衡转动常数、非谐性常数、振转相互作用常数、各阶力常数等)能够为实验提供可靠的信息参考.

HNCS分子的光谱常数和非谐振力场的理论研究

采用Gaussian09数据包,以密度泛函理论(B3LYP、B3PW91)和二阶微扰(MP2)方法,分别采用基组6-311+G、6-311++G(2d,2p)、cc-PVNZ(N=T,Q)以及加入弥散函数的高角动量基组aug-ccPVNZ(N=T,Q)等计算了异磺氰酸(HNCS)分子的光谱常数和非谐振力场.结果表明:B3LYP、B3PW91和MP2计算的结果与实验结果都比较接近;当基组由VTZ增大到VQZ或加弥散函数对结果的影响均不明显;其中B3PW91/cc-PVTZ的各项计算结果相对于其他计算结果更接近实验值.通过计算,可以在前人基础上进一步预测HNCS分子其它的光谱常数(如:非谐性常数、科里奥利耦合常数等).

N_2H^+的非谐性力场与振动光谱常数的计算

质子化氮N2H+是星际云中关键的分子离子。在星际云,实验室与理论上已作了很多研究。尤其是,Woods等使用微波技术精确地测定不N2H+离子及其同位素离子的转动光谱,得出N2H+有效转动常数Beff=46.5867GHz及其它有关常数。N2H+是线型结构,他们分析得到rNN=1.095A,rNH=1.032A。最近,Gudema与Foster分别用3.lum,5um的光,研究了N2H+的红外激光光谱,得到振动频率V1和V3。然而,N2H+的光谱数据,特别是振动光谱十分不全,到目前为止,还没有在实验上测得N2H（?）的角弯曲振动频率V2。在理论上,Botschwina使用CEFA方法,也仅计算出N2H+的键伸缩的非谐性力场,没有包括N2H+的角弯曲力常数,此外,朱正和和俞华根使用大基组6—31G*