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1、第#$卷第!期化学研究与应用98/:#$!;8:!""%&&’年#%月()*+化,-./学0*研1*.2究-).与34应566用/,-.7,83<*-:第!%&#&$’卷文章编号!#&&=>#!’!"%&&’#&!>&V&%>&@E(J分子单重态和三重态结构的密度泛函理论研究%!@江文世!毛华平"#:西昌学院教务处!四川"西昌"!#’&#@%:重庆三峡学院科技处!重庆"=&=&&&@:四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室!四川"成都"!#&&!’#关键词!E(J’单重态’二重态’[@KXO中图分类号!E!=#:#%#"文献标识码!5@@
2、@E(J是大气同温层中唯一的硫化物!与(J%&E(J0E"6B#P("OB#PJ"OB#!所以E(J分子;%E和(E%等一样都是具有#!个价电子的闭壳可能的多重性有单重态&三重态&五重态等$分别!!层分子!这些典型三原子分子的电子结构与性质在[@KXON!>@##PPb和[@KXON.CB>-->(#>!)一直为理论和实验工作者所关注$尽管它们69Z_水平上对E(J分子单重态&三重态进行几何只是简单的三原子分子!但仍有一些性质不为人优化与频率计算!表#给出E(J角形与线性分子所知$目前还未见有关E(J分子电子结构与性质单重态和三重态的优化
3、计算结果$的研究报道$由表#看出!线性E(J分子的单重态比三重>#!!近年来!密度泛函理论方法因计算工作量相态能量低=!&:$Vgf:+8/"!>@##PPb#和>#对其它从头算方法要少!而且计算可以到达要求=V$:#?gf:+8/".CB>-->69Z_#!经零点振动能>#!!的精度!因此得到广泛应用!并成功用于研究(J%校正后能量差=’@:V$gf:+8/"!>@//PPb#($)和=$?:$%gf:+8/>#".CB>-->69Z_#!"E(J角形分子的电子结构$本工作基于密度泛函理论的>#高级量子化学计算!在全空间范围内优化角形与
4、分子单重态能量比三重态能量高?V:!@gf:+8/!!>#线性E(J分子单重态和三重态的几何构型与电子"!>@//PPb#和V?:&#gf:+8/".CB>-->结构!并进行振动频率分析!得到相应的性质$69Z_#!说明E(J线性分子单重态比三重态稳定!角形分子三重态比单重态稳定$E(J线性分子单>##"计算方法重态比角形分子三重态能量低@&%:#=gf:+8/"!!!>#>@//PPb#和@&’:%%gf:+8/".CB>-->69Z_#!说明E(J分子的基态为线性单重态!计算!!本工作在!>@##PPb和.CB>-->69Z_得到的基
5、态电子组态为,,,,,//,,,//,//!基基组水平上!使用密度泛函理论[@KXO方法!分别#态电子状态为1$就平衡结构而言!!>@##PP保持E(J分子(xj!点群对称性对线性分子和(1b!!和.CB>-->69Z_两种基函数优化结果基本点群对称性对角形分子的单重态和三重态结构进一致$行几何优化与性质计算$本工作的全部计算工作分子的稳定性可以利用正则振动及其频率来使用bC.11,.3&@程序在奔四@:&b微机上完成$判断!若频率中有一个虚频则为过渡态!若全为实频则表明优化结构为稳定结构$计算得到E(J角%"结果与讨论形与线性分子单重态
6、和三重态结构的振动频率与红外强度见表%$由表%知!角形E(J分子单重对分子结构的优化!需要确定分子的自旋多态与三重态频率全为实频!均是稳定结构!线性三重性$E(J分子自旋多重性可由原子分子反应静重态分子有一个虚频!为过渡态结构$虚频振动(V)力学原理米确定!设想E(J分子离解为原子基方式为形成角形分子$说明在全局势能面上E(J@(?)态!E原子&(原子和J原子的基态为6B!即分子单重态存在线性和角形分子两个稳定结构!收稿日期!%&&’>&@>##’修回日期!%&&’>&!>%#联系人简介!江文世"#?!V>#!男!讲师!主要研究方向%计算
7、化学$A+.,/%h,.8]C%&&=D1,3.:-8+万方数据第!期江文世等!E(J分子单重态和三重态结构的密度泛函理论研究V&@=(#&)三重态仅有角形稳定结构!线性分子为过渡态强度应在ES#&g+N+8/$表%给出的 强度结构$计算值"表%括号内值#在此范同内!说明计算结振动红外 强度的计算结果与分子对称性&果可信$计算方法&多重性及振动模式等有关!一般认为 表#"E(J分子的平衡结构及能量"括号内值为零点能校止后的能量值#Z.U/*#"AlC,/,U2,C+172C-7C2*1.34*3*2B,*18QE(J+8/*-C/*
8、A/*-7283,-!!.CB>-->69Z_!>@##PPb#17.7*AN.:C:""08-N3+""0-1N3+""2E(JNvAN.:C:""08-N3+""0-1N3+""2E(JN
