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1、S2分子的从头算研究研究生：刘文旺描导教师：王振专理论轴現研丸才向：分于竹现中文癘要］采用了Gaussicm94和Gaussian98程序包，并利用CIS方法.CIS—MP2方法以及CASSCF方法对S,分子的部分单覽徽发杰和三鱼激发奈做了理论计算.蛉制出相应的势党曲些，并初步验证了h分子为三个讹发杰:C2J.A门乂.“右的排序等问题.在计算结果的農咄上，对CIS方法XIS-MP2方法以及CASSCF方法的优劣进行比较•关键词:S,分子，漱发姦.CIS方法.CIS-MP2方法.CASSCF方法・第一章前言§】・1&分子简介
2、（一）$分子的基本性质缶分于是和我们常见到的0：分子极为相似的一种双!«子分子•但和0,分子相比,很难在自然界中找到游离态的S,分子，这是因为$分子极难生成也扱不稳定:它只有在含硫物质的燃烧过程中或在硫的放电过畏中才館形成【-叫另外■在离密度的碱蒸汽中.虽然存在多种硫分子，但在一定的压强和适当的高溫（＞80010的情况下,99%的硫分子都以双原子分子◎的形式存左【-“•（二）前人对E分子所做的研究1.实胎方面的研究3分子生成和存在的苛刻条件，在一定程度上阻碍了人们对S,分子的计算和研究.但是在上世纪初，科研工作者就利用吸收
3、光谱学.发射光谱学、荧光光谱学等各种理论和实脸方法•对S/分于的能级结构进行了广泛的研究■在这个基础上.Barrow,ParcqW以及Ricks和Barrow合作⑺■先后对这些光谱作了一系列细致的讨论•左此以治•人们一直致力于对3分子进行研究•Rice对在低温状态下S,分子的吸收光谱作了先驱性的研究⑹.许多实验者对在情性基质中的$分子光谱作了细致的观测〔…曲.Barrow等人对处于分立基质中的S,分子的亡右一B*右的吸收光谱作了深入的研^.Brewer和Brabson利用汞51对包含S,分子的基质进行激发•并观察到了由咎—
4、B5^跃迁所产生的一个很强飽连续的荧光*量近几个研究热发光的研究小组也在对含8U5子的赵质进行加温控制时观察到了这种现叙叭Linder等人利用锻光澈发谱仪肘S.分子的——疋石的跃迁进行了研究⑴】•并给岀了基态£跖的分子常数和W右的低採动能级•同时指岀B，右的高抿动能级受到了很强的干扰.Heaven竽人"】対B-X波段中第2—3跃迁的激光感生荧光(九laserinducedfluorescence)的光谱作了细致的分析.Bondybey和EjiglishE")利用分立基质对S’分子的B-X系统中岀现的荧光现象•光讲微扰以及驰
5、豫过程进行了研究.Patino»Barrow对B-X系统作了激发荧光实验，井在徽扰分析中导岀了BFL的分子常数〔叭Quick和Wvton〔⑴测董了B-X系统在280-315nm波长范圈的啟迁所产生的荧光持续时间•另外，他们还通过吸牧光谱观察到了低强度的持续时间很长的荧光脉冲.Anderson等人(⑹用激光激发了右态的一牲持殊的转动能级并出其发光番度，求出了Franl-Condon^7•总之■实验工作者们一直致力于S?分子的研究.1.理论方而的研究据我所知，利用理论计算对S,分子进行研究的人不太多.其中具有代表性的楚Swop
6、e等人1利用SCF(self—consisntentfield)方法和Cl(configurationinteraction)方法对S,分子逬行了理论计算•他们由计算结果预謝左基态上方大约37600cm-1处有一个非束缚态％、，此态导致了B、右态的一些振动能级(/>9)产生了预离解行为由后来的工作可知他们对B，右的预测和实验十分吻合，它表明了态是处于未械扰动的B$右盗下面的几百个波数的地方.(三)S,分子的应用价僅虽然人幻对務分子已经进行了相当多的研究，但这些研究主耍局限于对sa分子的B3Z7-xaSr结构，人们也主要利用
7、这个结构所表现出的性质对S,做实际的应用分于的B，右一X、右结构中包含了波长范围在250—700iun之间的许多的波段，这些逹段和。2分子的Schumann^Runge波段十分相似•BN?-屮片的跃迁很耀•它和含班物质的燃烧过程中所产生的蓝色火焰有直接的联系.自从对S2分子的这个跃迁进行观測以来•许多人都尝试右给这个披严血干扰的做出一个合理的解释8~洞・基于这些研究.人们对这个跃迁已经有了一个较为全匱的认识,并且把它幻应用于实践之中•如，L用激光感生荧光计可以检测岀S,分子的的跃迁强度•由就可以研究含硫物质的燃烧过喪，这对
8、控制硫化物对歼境的污染有着极为重要的作用.2・通过对$分子的峻測，可以研究含硫物质的基本的化学反应动力学过程.即把2分子作为英中的一种反应物来处理・如CS:的光分解过程【旳和S()D》+OCS的反应过程叫3・在Shoemaker-Levy木星建攬之后，人们用哈珀太空望远镜在木星的等温层(最上层)观测到了
