PdH、PdH2分子的结构与势能函数

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1、第21卷第4期原子与分子物理学报Vol.21,№.42004年10月JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSOct.,2004文章编号:1000-0364(2004)04-0649-07分子的结构与势能函数✷PdH、PdH2倪羽1,2,蒋刚1,毛华平1,朱正和1,王红艳1(1.四川大学原子分子物理研究所,成都610065;2.四川师范大学化学学院,成都610066)摘要:用相对论有效原子实势(SDD)和密度泛函(B3LYP)方法对PdH和PdH体系的结构进行了优化,计2算表明:PdH分子的几何构型为C,其基

2、态为X2Σ+态,键长RE0.15411nm,离解能为D∞veE2.5110eV,谐振频率weE2156.2269cm-1,并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdH分子稳态为C构型,电22V子组态为1A1,平衡核间距RE0.15173nm,键角∠HPdHE72.3733≠,基态简正振动频率:对称伸缩振PdH动频率v(b)E2104.3696cm-1、弯曲振动频率v(a)E528.7426cm-1、反对称伸缩振动频率v(a)122131E2208.6490cm-1,离解能D。在此基础上,用Murrell-Sorbie函数和多

3、体展式理论导出eE5.31856eVPdH(C∞v,X2Σ+)、PdH(C,1A1)分子的解析势能函数。其等值势能面图准确地再现了PdH2分子的结22V构特征和离解能,由此讨论了Pd+H分子反应的势能面静态特征。2关键词:PdH;PdH;相对论有效原子实势;多体展式势能函数2中图分类号:O641文献标识码:AStructuresandpotentialenergyfunctionsofPdHandPdH2LoleculeNIYu1,2,JIANGGang1,MAOHua-ping1,ZHUZheng-he1,WANGHong-yan1

4、(1.InstituteofAtomicandMolecularPhysics,SichuanUniversity,Chengdu610065,P.R.China;2.ChemistryDepartment,SichuanNormalUniversity,Chengdu610066,P.R.China)Abstract:Densityfunctional(B3LYP)methodwithrelativisticeffectivecorepotential(RECP)hasbeenusedtooptimizethestructureso

5、fPdHandPdH2molecules.TheresultsshowthatthegroundstatesofPdHand2+1PdH2moleculesareofC∞vandC2vsymmetryandofΣandA1respectively.ThespectralconstantsofPdH,wE2019.4589cm-1、wE41.4035cm-1andtheharmonicfrequenciesofPdH,v(b)Eeexe2122104.3696cm-1、v(a)E528.7426cm-1、v(a)E2208.6490cm

6、-1havealsobeenobtainedonthe2131B3LYP/SDDlevel.ThepotentialenergyfunctionsofPdH(C∞v,X2Σ+)andPdH(C,1A)havebeen22V1derivedforthefirsttimefromnormalequationfittingandthemany-bodyexpansiontheory.MolecularreactionkineticsofPd+H2basedonthispotentialenergyfunctionisdiscussed.Ke

7、ywords:PdH;PdH2;Relativisticeffectivecorepotential;Many-bodyexpansionpotentialenergyfunction✷收稿日期:2003-12-30基金项目:国家自然科学基金委资助项目(10176021)作者简介:倪羽(1960-),福建福州人,四川师范大学化学学院副教授,主要从事结构化学、物理化学方面的研究。E-mail:niyu215@hotmail.com,Tel:86-28-85405234。650原子与分子物理学报2004年1引言氢(同位素)的纯化与分离、氢

8、能源利用技术中高纯氢的提取、工业生产中氢的分离与回收,对开发清洁的氢能源具有重要意义。钯(Pd)由于具有渗氢并使其纯化的特征,广泛运用于提取、纯化和分离氢,利用钯合金膜扩散法提取或纯化氢可使氢的纯度达到99.9999%,

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