氧分子O_4的结构与性能的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上对O_n^(0,±)(n=2～4)分子的各种可能构型进行了几何结构优化,预测了它们的基态构型,并对O_4^(0,±)分子基态结构的能量、振动光谱和芳香特性进行了理论研究。结果表明:O_4分子的基态结构为对称性为D_(2d)的非平面的四边形,阴阳离子的基态结构都为对称性为D_(4h)的平面正四边形;O_4具有芳香性,O_4和O_4^+具有反芳香性;O_4^(0,±)分子的基态结构均具有红外活性和拉曼活性;红外光谱均出现1个较强的振动峰,拉曼光谱中O_4、O_4^+、O_4^-分别有4个、3个和1个较强的振动峰。