LiO-,2-和Li-,2-O分子結(jié)構(gòu)與分子勢能函數(shù)理論研究.pdf

1、本文較系統(tǒng)的研究了一些雙原子分子和三原子分子體系的結(jié)構(gòu)和勢能函數(shù)。 通過量子力學(xué)的ab initio對CH,LiO,Li<,2>,O<,2>,LiO<,2>，Li<,2>O等分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算，得到了這些分子的平衡幾何構(gòu)型參數(shù)，并根據(jù)原子分子反應(yīng)靜力學(xué)原理，分子電子狀態(tài)構(gòu)造的群論原理，在滿足自旋限制和軌道限制，并符合微觀過程可逆性原理和能量最優(yōu)原則下確定出了它們的合理的離解極限。 根據(jù)已知的光譜數(shù)據(jù)，導(dǎo)出了基態(tài)CH

2、,LiO,Li<,2>,O<,2>分子的Murrell-Sorbie勢能函數(shù)，根據(jù)光譜常數(shù)、力常數(shù)和分子勢能函數(shù)參數(shù)之間的關(guān)系等相關(guān)的公式計(jì)算出了這些體系的力常數(shù)(f<,2>,f<,3>,f<,4>)和光譜數(shù)據(jù)ω<,e>，ω<,e>x<,e>，B<,e>和α<,e>。根據(jù)LiO,Li<,2>,O<,2>分子的力常數(shù)和分子結(jié)構(gòu)常數(shù)進(jìn)一步推導(dǎo)出LiO<,2>，Li<,2>O分子的三體項(xiàng)分析勢能函數(shù)，根據(jù)得到的勢能函數(shù)繪出了LiO<,2>，L

3、i<,2>O的等值勢能圖。 對LiO<,2>，Li<,2>O分子體系，本文采用密度泛函理論的B3LYP/6-311++G(3df,3pd)方法進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算，優(yōu)化構(gòu)型的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值符合得很好。結(jié)果表明基態(tài)LiO<,2>，Li<,2>O分子的構(gòu)型分別為C<,2V>結(jié)構(gòu)和C<,S>結(jié)構(gòu)，基電子狀態(tài)分別為X<'2> A<,2>和X<'1>A'，優(yōu)化出的LiO<,2>平衡幾何結(jié)構(gòu)分別為R(LiO)=1.764 A，R(LiO)=1.76

4、4 A，∠OLiO=44.44°，計(jì)算出的諧振頻率分別為v<,1>=491.54 cm<'-1>，v<,2>=741.13 cm<'-1>，v<,3>=1072.94 cm<'-1>。根據(jù)離解極限計(jì)算出了LiO<,2>分子的離解能D<,e>=8.7584eV。優(yōu)化出的Li<,2>O平衡幾何結(jié)構(gòu)分別為R(LiLi)=3.230 A，R(LiO)=1.615 A. ∠LiOLi=179.92。，計(jì)算出的諧振頻率分別為v<,1>==1

5、51.53 cm<'-1>，v<,2>=810.73 cm<'-1>，v<,3>=1065.55 cm<'-1>。根據(jù)離解極限計(jì)算出了Li<,2>O分子的離解能D<,e>=10.238eV。根據(jù)優(yōu)化出來的平衡幾何參數(shù)，離解能和諧性力常數(shù)等參數(shù)導(dǎo)出了LiO<,2>(C<,2V>，X<'2>A<,2>)分子，Li<,2>O(C<,S>，X<'1>A')分子基態(tài)的多體展式理論的分析勢能函數(shù)，并根據(jù)推導(dǎo)出的多體展式分析勢能函數(shù)作出了LiO<,2

6、>(C<,2V>，X<,2>A<,2>)分子，Li<,2>O(C<,S>，X<'1>A')分子的等值勢能圖，得到的分子勢能面清晰地再現(xiàn)了穩(wěn)定態(tài)平衡結(jié)構(gòu)構(gòu)型及能量關(guān)系，準(zhǔn)確地反映了LiO<,2>(C<,2V>，X<'1>A')分子，Li<,2>O(C<,S>，X<'1>A')分子的離解極限特征。分析表明，得到的基態(tài)LiO<,2>(C<,2V>，X<'1>A')分子，Li<,2>O(C<,S>，X<'1>A')分子的勢能函數(shù)解析式，正確地反