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1、第28卷第2期井冈山学院学报(自然科学)Vol.28No.22007年2月JournalofJinggangshanUniversity(NaturalSciences)Feb.2007OCS分子基态(X3A′)的势能函数伍冬兰,阮文,曾学锋(井冈山学院数理学院,江西吉安343009)[摘要]应用群论及原子分子反应静力学方法推导了OCS分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在CC-PVTZ水平上,优化出OCS基态分子稳定构型为三重态的Cs构型,其平衡核间距RC-S=0.1768nm、RC-O=0.1179
2、nm、∠OCS=122.9°,能量为-512.0405a.u.。同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(A′)=354.5cm-1,弯曲振动频率ν(A′)=633.5cm-1和反对称伸缩振动频率ν(A′)=1792.8cm-1。在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态OCS分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了OCS(Cs)平衡结构。[关键词]OCS分子;多体项展式理论;全空间解析势能函数[中图分类号]0561.4[文献标识码]A[文章编号]1673-4718(2007)02-0036-0
3、331+330引言PgX∑A′+2A″(1)3当C原子基态电子状态为Pg时,生成OCS(Cs)分子势能函数是在BornOppenheimer近似下分子,对称性也会降低,根据原子分子反应静力学原固定核坐标时给定电子状态下的电子本征能量,是[4]333理,分解为Cs不可约表示的直和为:Pg→A′+2A″R分子电子能量的完全描述,同时也是核运动的势能3-设SO处于基态X∑,分解为Cs不可约表示的直和函数,是研究原子与分子碰撞和分子反应动力学的33331,3,5A′,两者直积,并约化分解为A′#(A′+2A″)→A′[1
4、,2]基础。本文采用Gaussian03程序,用密度泛函理1,3,533-3+2A″,包含A′,故由基态的SO(X∑)和基态C(Pg)[3]论(DFT)B3P86方法对CO、CS、SO和OCS分子体可以生成OCS(Cs)分子,可表述为:系的结构和性质进行了理论计算,并且与相关的实C+SO→OCS[4]验值进行了比较,再利用多体项展式势能函数推导33-1,3,51,3,5Pg∑A′+2A″(2)出了OCS分子的全空间解析势能函数。这种方法已31+同理,当S和CO分别处于基态Pg和X∑时,也包广泛应用在过渡金属的分析
5、势能函数上,并且得到3含A′,结果可表示为:[5-7]了比较好的结果,但对于短周期元素形成的化合13333A′#(A′+2A″)→A′+2A″物的相关方面的研究比较少。本文主要是研究基态S+COOCSOCS的Cs结构全空间解析函数,进一步清晰地再现3P3∑-3A′+23A″g(3)了基态OCS的Cs结构。这对于了解OCS的性质、结3最后,当三个原子O、C、S都处于基态Pg时,同构以及进行光谱分析等具有重要的参考价值。3样也包含A′。1理论方法与计算对比以上式子,可知OCS分子的基态电子状态3[9]3可为XA′。根
6、据微观可逆性原则,基态OCS(XA′)的1.1OCS分子的电子状态及其离解极限3[8]可能离解极限为:当O原子的电子态为Pg时,生成OCS(Cs)分31+$O(Pg)+CS(∑)子,其对称性会进一步降低。根据原子分子反应静力&&33-[4,9]3O(Pg)+SO(∑)学原理,Pg分解为Cs不可约表示的直和OCS(X3A′)—%(4)31+即3P(O)→3A′+23A″&&O(Pg)+CO(∑)g3331+’O(Pg)+C(Pg)+S(Pg)设CS处于基态X∑,分解为Cs不可约表示的直和11333上式的四个通道均符
7、合自旋限制和对称性限制。A′,两者直积,并约化分解为A′#(A′+2A″)→A′331+1.2OCS分子平衡结构与振动频率+2A″,式中包含A′项,因此由基态的CS(X∑)和3在B3P86、CCSD、QCISD/CC-PVTZ水平上对基O(Pg)可以生成OCS(Cs)分子,可表示为态OCS分子进行优化,计算得出采用B3P86/CC-O+CS→OCSPVTZ方法时,基态OCS分子的能量最低,属于Cs收稿日期:2006-09-11基金项目:吉安市2005年度指导性重点科技计划项目(吉市科计字[2005]28号;井冈山
8、学院[2005]校级自然科学基金项目).作者简介:伍冬兰(1978-),女,江西吉水人,在读博士生,助教.伍冬兰,阮文,曾学锋:OCS分子基态(X3A′)第28卷第2期的势能函数3700点群,并且计算出了基态OCS体系的平衡几何结R=RC-O=0.1179nm,R=RS-O=0.2604nm)作为参考坐233构、谐性力常数和简正振动频率,它具有A′对称性标,则内坐标为:的
