氢同位素重水分子D_2O(~1A_1)的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了D2O(X1A1)离解极限.使用多体项展式理论方法结合同位素效应,修正Born-Oppenheimer近似下的势能函数,计算了D2O(X1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能.采用密度泛函B3lyp/6-311++g**方法,优化出D2O(X1A1)平衡几何、离解能和振动频率.首次导出基态D2O(X1A1)分子的分析势能函数,然后根据等值势能图讨论了D+OD和O+D2反应的势能面静态特征.结果表明:在D+OD→D2O通道上反应为无阈能反应,而O+DD→D2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直D—D键的方向最为有利.     

DTO分子结构与势能函数

根据同位素效应,导出OT分子第一激发态的光谱常数．用密度泛函理论的B3P86方法,对氚、氚、氧原子采用6—311G＊＊全电子基集合,应用Gaussian98程序对DTO分子结构进行几何优化计算,得到了其稳定结构的几何构形、能量和力学性质,根据微观可逆性原理分析了其可能的离解极限,并用多体展式理论方法研究其分析势能函数．结果表明,势能函数等值势能面图能清晰地再现DTO分子的结构特征和离解能;氘原子与OT的反应及氚原子与OD的反应均是有阈能的反应,且二者的反应阈能不等．     

SiO2分子体系的反应动力学研究

基于多体项展式理论方法导出的SiO2分子基态( )的分析势能函数,用准经典的 Monte-Carlo轨线法对Si (3Pg) + OO' ( ) 和O (1Dg) + SiO' ( )体系的分子反应动力学过程进行了计算．结果表明Si (3Pg) + OO' ( )体系生成络合物是一个阈能比较小的反应,而生成离解产物则是一个有比较大的阈能反应,其阈能值约为200kJ.mol-1, 说明主要以生成络合物为主;O (1Dg) + SiO' ( )体系没有络合物生成,生成离解产物O (1Dg)+ SiO' ( )→O + O' + Si的反应截面比非反应碰撞产物O (1Dg) + SiO' ( )→Si + OO'的反应截面要大约两个数量级,在低能区是有阈能的反应,其阈能值约为120kJ.mol-1．     

氢同位素重水分子D2O（X~^1A1）的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了D2O（X~^1A1）离解极限．使用多体项展式理论方法结合同位素效应，修正Born-Oppenheimer近似下的势能函数，计算了D2O（X~^1A1）分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能．采用密度泛函B31yp／6-311＋＋g^＊＊方法，优化出D2O（X~^1A1）平衡几何、离解能和振动频率．首次导出基态D2O（X~^1A1）分子的分析势能函数，然后根据等值势能图讨论了D＋OD和O＋D2反应的势能面静态特征．结果表明：在D＋OD→D2O通道上反应为无阈能反应，而O＋DD→D2O存在鞍点，反应具有一定的方向性，以垂直D—D键的方向最为有利．     

SiO2体系的分子动力学研究

基于多体项展式理论方法导出的SiO2分子基态(～X1Α1 )的分析势能函数,用准经典的 Monte-Carlo轨线法对Si (3Pg) + OO′ (～X3Σ -g) 和O (1Dg) + SiO′(～X1Σ + )体系的分子反应动力学过程进行了计算.结果表明Si (3Pg) + OO′ (～X3Σ-g)体系生成络合物是一个阈能比较小的反应,而生成离解产物则是一个有比较大的阈能反应,其阈能值约为200 kJ·mol-1, 说明主要以生成络合物为主;O (1Dg) + SiO′ (AX～U1Σ + )体系没有络合物生成,生成离解产物O (1Dg)+ SiO′ (AX～U1Σ + )→O + O′ + Si的反应截面比非反应碰撞产物O (1Dg) + SiO′ (AX～U1Σ + )→Si + OO′的反应截面要大约两个数量级,在低能区是有阈能的反应,其阈能值约为120 kJ·mol-1.     

D+OH (A2∑+,v=0，j=0)的反应动力学

在用多体项展式方法建立HDO分子解析势能函数的基础上,用准经典轨线（Quasiclassical trajectory, QCT）方法,研究了碰撞体系D+OH (〖WTBX〗A2∑+, v=0, j=0)在5个产物通道上的动力学特点. 结果表明：即使碰撞能量较低, D+OH (A2∑+,v=0, j=0)也不能形成长寿命络合物;交换反应D+OH→DH+O和D+OH→DO+H能在较宽的碰撞能量范围内发生, 且均为无阈能的放热反应,但其发生的几率不同,前者的反应截面明显大于后者;当碰撞能量进一步增大时（例如     

非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H2O（1A1）的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O(X軒1A1)离解极限。采用密度泛函B3lyp/6-311++g**方法优化出H2O(1A1)了平衡几何、离解能和振动频率.考虑核振动能量,修正Born-Oppenheimer近似理论下的分子势能函数,计算了H2O(1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能。使用多体项展式理论方法导出了基态H2O(1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H+OH反应和O+H2反应的势能面静态特征。结果表明:在H+OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O+HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利。     

非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H2O((X)1A1)的结构与分析势能函数

目的 基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O((X)1A1)离解极限.采用密度泛函B31yp/6-311++g 方法 优化出H2O((X)1A1)了平衡几何、离解能和振动频率、考虑核振动能量,修正Born-Opperheimer近似理论下的分子势能函数.计算了H2O((X)1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能.使用多体项展式理论方法导出了基态H2O((X)1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H+OH反应和O+H2反应的势能面静态特征.结果 表明:在H+OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O+HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利.     

非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H_2O(~1A_1)的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O(X軒1A1)离解极限。采用密度泛函B3lyp/6-311 g**方法优化出H2O(1A1)了平衡几何、离解能和振动频率.考虑核振动能量,修正Born-Oppenheimer近似理论下的分子势能函数,计算了H2O(1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能。使用多体项展式理论方法导出了基态H2O(1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H OH反应和O H2反应的势能面静态特征。结果表明:在H OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利。     

OX(X=H、D、T)分子第一激发态(A2∑+)的离解能和解析势能函数

研究氢同位素OX(X=H、D、T)分子第一激发态(A2∑+)的离解能和解析势能函数.首先,根据光谱常数导出氢同位素OX分子第一激发态(A2∑+)的力常数和离解能,基于同位素效应计算OT(A2∑+)的光谱常数.进而利用逆向法计算氢同位素OH、OD、OT双原子分子第一激发态(A2∑+)的解析势能函数.并将OH分子第一激发态(A2∑+)和基态(X2Ⅱ)的势能曲线进行了比较.确定了OH分子第一激发态(A2∑+)的垂直激发能,与文献结果一致.这一结论可用于重水提氚的热力学与分子反应动力学研究.     

H^-＋H2体系的从头算势能面及准经典轨线研究

采用多参考组态相互作用（MRCI）方法对H^-＋H2体系进行了构型优化及8116个构型能量点的扫描,运用多体展开法对能量进行了解析拟合得到了该体系的从头算势能面,拟合得到的均方根误差为0.27kcal/mol.基于新势能面,采用准经典轨线方法计算了D^-＋H2和H^-＋D2两个反应碰撞能在0-2.4eV范围内的积分反应截面,并且对计算结果与实验结果进行了比较.     

从头算和RRKM理论研究O（1D）+trans-CH2FCH2F反应

运用MP2/6-311G(d,p)方法优化得到了O(1D)+trans-CH2FCH2F反应势能面上稳定点的优化几何构型和振动频率。精算的能量是在QCISD(T)/6-311++G(d,p)水平上得到的。RRKM(Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus)理论用来计算碰撞能在0-350 kcal/mol范围内通过中间体的微正则速率常数。计算得出,当碰撞能低于140 kcal/mol时标题反应的主要产物是HF和CH2F;碰撞能在140-350 kcal/mol时反应的主要产物是HF,CH2F和OH.在整个碰撞能范围内,HF和CH2F是主要产物。     

气相中Ir^＋与CH4分子自旋禁阻反应中C—H键活化机理的理论研究

采用密度泛函理论和高级电子相关耦合簇方法,在CCSD（T）/6-311＋＋G（3df,3pd）//B3LYP/6-311＋G（d,p）的理论水平下,研究了3个自旋态势能面上自旋禁阻反应Ir^＋（^5F）＋CH4（^1A1）→IrCH2^＋（3A″）＋H2（1Σg^＋）的微观机理,通过自旋-轨道耦合的计算,讨论了势能面交叉和可能的自旋翻转过程.结果表明,Ir^＋与CH4的反应中不同势能面之间的“系间窜越”（ISC）将会发生,分子体系通过3次自旋翻转沿着热力学最有利的反应路径进行,最优的反应路径总放热量为44.64 kJ/mol.运用Harvey等的方法优化出最低能量交叉点（MECP）,并计算了MECP处相应的自旋-轨道耦合常数（SOC）,分别为346.95,2 545.62,2 990.98 cm^-1,较大的SOC值说明了自旋翻转是有效的.     

非Born—Oppenheimer近似理论下水分子H2O（X^1A1）的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O（X^1A1）离解极限。采用密度泛函B31yp／6-311＋＋g^＊＊方法优化出H2O（X^1A1）了平衡几何、离解能和振动频率．考虑核振动能量,修正Bom—Oppenheimer近似理论下的分子势能函数,计算了H2O（X^1A1）分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能。使用多体项展式理论方法导出了基态H2O（X^1A1）分子非Bom—Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H＋OH反应和O＋H2反应的势能面静态特征。结果表明：在H＋OH—H2O通道上反应为无阈能反应,而O＋HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H—H键的方向最为有利。     

气相中Mo~＋与CS_2反应的理论研究

用密度泛函理论中B3LYP方法详细研究了Mo＋（6S,4d5,4G,4d5）与CS2的反应机理.为了得到更为准确的活化能和反应的能量,在B3LYP优化好的结构的基础上,用耦合族理论（CCSD（T））计算了各个驻点的单点能.计算结果显示,活化C-S键的反应机理为是插入-消出机理.反应Mo＋（6S）＋CS2（1Σ）→MoS＋（4Σ-）＋CS（1Σ）在反应过程中经过六重态-四重态势能面交叉,我们确定势能面交叉点（CP）.所有的计算结果都和已有的理论和实验值进行了比较.     

C（^3Pg）＋SiO（X^1∑^＋）体系的反应碰撞轨迹

使用经典轨迹法研究了反应C（^3Pg）＋SiO（X^1∑^＋,V=0,J=0）碰撞轨迹．碳化硅合成反应C（^3Pg）＋SiO（X^1∑^1,V=0,1;J=0）→SiC（X^1∑^1）＋O（^3Pg）存在阈能,反应截面存在一个极大值和最佳反应能量．在SiC最佳产率区,通过反应物的振动激发并不能使SiC产率明显提高,基态下SiC合成反应的最佳能区为该反应的最佳产率区．     

色素分子吸收光子后电极势的变化

推导了吉布斯自由能、电动势、电极势与光子的能量之间的关系,表达式为ΔrGm=-FE=-F[φ(A+|A*)-φ(A+|A)]=0.1λ196.利用该公式计算了基态P680和P700吸收光子变成激发态P6*80和P7*00后电极势的变化,计算值为φ(P3+80|P6*80)-φ(P6+80|P680)=-1.82V,φ(P7+00|P7*00-φ(P6+700|P700)=-1.77V.计算值与测量值完全相同.另外,计算支持紫色光合细菌光系统中B875把S1态的能量转移给D.     

基态HCO分子的结构与势能函数

采用B3LYP密度泛函方法计算优化出HCO分子基态的结构参数,离解能和力常数。用多体项展式理论导出基态HCO分子(2A’)的解析势能函数,其势能面正确地复现出HCO分子的平衡结构特征。     

红色荧光粉Sr_(1-x)Bi_2Ta_2O_9:xRE~(3+)(RE=Pr,Eu)的发光性能研究

采用固相反应法制备了Sr1-xBi2Ta2O9:xPr3+(SBT:xPr3+)和Sr1-xBi2Ta2O9:xEu3+(SBT:xEu3+)红色荧光粉材料。通过X射线衍射和扫描式电子显微镜图谱,分析和研究了在低掺杂浓度时,掺杂离子对SrBi2Ta2O9的晶体结构和形貌的影响。利用荧光光谱仪测试了SBT:xPr3+和SBT:xEu3+荧光粉的激发和发射光谱。当样品SBT:xPr3+采用449 nm激发时,其主发射峰位于616 nm和653 nm;样品SBT:xEu3+采用464 nm激发时,其主发射峰位于590 nm和616 nm。作为一种潜在的LED用红色荧光粉,其温度稳定性也是十分重要的性质之一。本文对样品SBT:0.02Pr3+和SBT:0.2Eu3+在50~300℃之间的温度稳定性进行了分析。     

二氯卡宾消耗臭氧的反应机理研究

采用密度泛函理论对单重态势能面上的二氯卡宾1 CCl2与臭氧1 O3反应的微观机理进行了研究.在B3LYP/6-311G(d,p)水平上全参数优化反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,同时使用内禀反应坐标(IRC)在同一水平上对过渡态与中间体之间的联系进行了确认,并且在QCISD/6-311G(d,p)水平上计算了各驻点的单点能.研究得到1 CCl2与1 O3反应的8种产物通道,即P1(Cl2CO+1 O2)、P2(CO2+ClClO)、P3(CO3+Cl2)、P4(CO+ClOOCl)、P5(CO2+ClOCl)、P6(v-CO2+ClOCl)、P7(ClCClO+1 O2)和P8(COO+ClOCl),其中通道P1(Cl2CO+1 O2)是最主要的产物通道,通道P2(CO2+ClClO)、P3(CO3+Cl2)、P4(CO+ClOOCl)对反应体系的产物贡献依次减小,而通道P5(CO2+ClOCl)、P6(v-CO2+ClOCl)、P7(ClCClO+1 O2)和P8(COO+ClOCl)很难生成.