等电子三原子铀化物OUO2+、NUN和NUO+的结构和谐振频率的CCSD(T)计算研究

涂喆研 杨冬冬 王繁 李象远

引用本文: 涂喆研, 杨冬冬, 王繁, 李象远. 等电子三原子铀化物OUO2+、NUN和NUO+的结构和谐振频率的CCSD(T)计算研究[J]. 物理化学学报, 2012, 28(07): 1707-1713. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205111 shu
Citation:  TU Zhe-Yan, YANG Dong-Dong, WANG Fan, LI Xiang-Yuan. A CCSD(T) Study on Structures and Harmonic Frequencies of the Isoelectronic Uranium Triatomic Species OUO2+, NUN and NUO+[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(07): 1707-1713. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205111 shu

等电子三原子铀化物OUO2+、NUN和NUO+的结构和谐振频率的CCSD(T)计算研究

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20973116)资助项目 (20973116)

摘要:

用小核相对论有效势和CCSD(T)方法计算了三原子铀化物OUO2+, NUN和NUO+的平衡键长和谐振频率. 计算结果显示U原子内层5s5p5d 电子相关能对这些化合物性质的影响非常小. 除NUN的弯曲振动频率,旋轨耦合效应对这些化合物的结构和频率的影响并不明显. 本文的计算结果与其他研究组的计算结果以及已有的实验值相比符合较好, 这表明作为单参考态方法, CCSD(T)能够对这些体系的键长和频率给出较精确的计算结果. 与此前密度泛函理论(DFT)的计算结果相比, CCSD(T)方法与PBE0泛函的结果吻合最好. 本文的工作有助于在用密度泛函方法研究这些体系时选择合适的交换相关泛函, 也为今后的实验研究提供了新的理论数据.

English

    1. [1]

      (1) Gabelnick, D.; Reedy, G. T.; Chasanov, M. G. J. Chem. Phys.1973, 58, 4468. doi: 10.1063/1.1679009

      (1) Gabelnick, D.; Reedy, G. T.; Chasanov, M. G. J. Chem. Phys.1973, 58, 4468. doi: 10.1063/1.1679009

    2. [2]

      (2) Green, D.W.; Reedy, G. T. J. Chem. Phys. 1976, 65, 2921. doi: 10.1063/1.433406(2) Green, D.W.; Reedy, G. T. J. Chem. Phys. 1976, 65, 2921. doi: 10.1063/1.433406

    3. [3]

      (3) Hunt, R. D.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 3690. doi: 10.1063/1.464045(3) Hunt, R. D.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 3690. doi: 10.1063/1.464045

    4. [4]

      (4) Hunt, R. D.; Yustein, J. T.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1993,98, 6070. doi: 10.1063/1.464845(4) Hunt, R. D.; Yustein, J. T.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1993,98, 6070. doi: 10.1063/1.464845

    5. [5]

      (5) Pyykkö, P. Chem. Rev. 1988, 88, 563. doi: 10.1021/cr00085a006(5) Pyykkö, P. Chem. Rev. 1988, 88, 563. doi: 10.1021/cr00085a006

    6. [6]

      (6) Pepper, M.; Bursten, B. E. Chem. Rev. 1991, 91, 719. doi: 10.1021/cr00005a005(6) Pepper, M.; Bursten, B. E. Chem. Rev. 1991, 91, 719. doi: 10.1021/cr00005a005

    7. [7]

      (7) Cornehl, H. H.; Heinemann, C.; Marcalo, J.; de Matos, A. P.;Schwarz, H. Angew. Chem. Int. Edit. 1996, 35, 891. doi: 10.1002/anie.199608911(7) Cornehl, H. H.; Heinemann, C.; Marcalo, J.; de Matos, A. P.;Schwarz, H. Angew. Chem. Int. Edit. 1996, 35, 891. doi: 10.1002/anie.199608911

    8. [8]

      (8) Zhou, M.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1996, 111, 11044.(8) Zhou, M.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1996, 111, 11044.

    9. [9]

      (9) Dolg, M. Effective Core Potentials. In Modern Methods and Al rithms of Quantum Chemistry; Grotendorst, J. Ed.; JohnNeumann Institute for Computing: Jülich, 2000; Vol. 3, p 507.(9) Dolg, M. Effective Core Potentials. In Modern Methods and Al rithms of Quantum Chemistry; Grotendorst, J. Ed.; JohnNeumann Institute for Computing: Jülich, 2000; Vol. 3, p 507.

    10. [10]

      (10) Pyykkö, P.; Li, J.; Runeberg, N. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4809.doi: 10.1021/j100069a007(10) Pyykkö, P.; Li, J.; Runeberg, N. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4809.doi: 10.1021/j100069a007

    11. [11]

      (11) Gagliardi, L.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 2000, 331, 229.doi: 10.1016/S0009-2614(00)01218-5(11) Gagliardi, L.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 2000, 331, 229.doi: 10.1016/S0009-2614(00)01218-5

    12. [12]

      (12) de Jong,W. A.; Harrison, R. J.; Nichols, J. A.; Dixon, D. A.Theor. Chem. Acc. 2001, 107, 22. doi: 10.1007/s002140100293(12) de Jong,W. A.; Harrison, R. J.; Nichols, J. A.; Dixon, D. A.Theor. Chem. Acc. 2001, 107, 22. doi: 10.1007/s002140100293

    13. [13]

      (13) Wang, H. Y.; Chen, C. A.; Sun, Y.; Zhu, Z. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2003, 19, 651. [王红艳, 陈长安, 孙颖, 朱正和. 物理化学学报, 2003, 19, 651.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20030717(13) Wang, H. Y.; Chen, C. A.; Sun, Y.; Zhu, Z. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2003, 19, 651. [王红艳, 陈长安, 孙颖, 朱正和. 物理化学学报, 2003, 19, 651.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20030717

    14. [14]

      (14) Clavaguéra-Sarrio, C.; Ismail, N.; Marsden, C. J.; Bégué, D.;Pouchan, C. Chem. Phys. 2004, 302, 1. doi: 10.1016/j.chemphys.2004.03.011(14) Clavaguéra-Sarrio, C.; Ismail, N.; Marsden, C. J.; Bégué, D.;Pouchan, C. Chem. Phys. 2004, 302, 1. doi: 10.1016/j.chemphys.2004.03.011

    15. [15]

      (15) Czek, J. J. Chem. Phys. 1966, 45, 4256. doi: 10.1063/1.1727484(15) Czek, J. J. Chem. Phys. 1966, 45, 4256. doi: 10.1063/1.1727484

    16. [16]

      (16) Jackson, V. E.; Craciun, R.; Dixon, D. A.; Peterson, K. A.; deJong,W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 4095. doi: 10.1021/jp710334b(16) Jackson, V. E.; Craciun, R.; Dixon, D. A.; Peterson, K. A.; deJong,W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 4095. doi: 10.1021/jp710334b

    17. [17]

      (17) Stanton, J. F.; Gauss, J.; Harding, M. E.; Szalay, P. G. withcontributions from Auer, A. A.; Bartlett, R. J.; Benedikt, U.;Berger, C.; Bernholdt, D. E.; Bomble, Y. J.; Cheng, L.;Christiansen, O.; Heckert, M.; Heun, O.; Huber, C.; Jagau, T.C.; Jonsson, D.; Jusélius, J.; Klein, K.; Lauderdale,W. J.;Matthews, D. A.; Metzroth, T.; Mück, L. A.; O'Neill, D. P.;Price, D. R.; Prochnow E.; Puzzarini, C.; Ruud, K.; Schiffmann,F.; Schwalbach,W.; Stopkowicz, S.; Tajti, A.; Vázquez, J.;Wang, F.;Watts, J. D. and the integral packages MOLECULE (Almlöf, J. and Taylor, P. R.), PROPS (Taylor, P. R.), ABACUS (Helgaker, T.; Jensen, H. J. A.; Jørgensen, P. and Olsen, J.), andECP routines by Mitin, A. V. and vanWüllen, C.; CFOUR,Version1.2; For the current version, see http://www.cfour.de.(17) Stanton, J. F.; Gauss, J.; Harding, M. E.; Szalay, P. G. withcontributions from Auer, A. A.; Bartlett, R. J.; Benedikt, U.;Berger, C.; Bernholdt, D. E.; Bomble, Y. J.; Cheng, L.;Christiansen, O.; Heckert, M.; Heun, O.; Huber, C.; Jagau, T.C.; Jonsson, D.; Jusélius, J.; Klein, K.; Lauderdale,W. J.;Matthews, D. A.; Metzroth, T.; Mück, L. A.; O'Neill, D. P.;Price, D. R.; Prochnow E.; Puzzarini, C.; Ruud, K.; Schiffmann,F.; Schwalbach,W.; Stopkowicz, S.; Tajti, A.; Vázquez, J.;Wang, F.;Watts, J. D. and the integral packages MOLECULE (Almlöf, J. and Taylor, P. R.), PROPS (Taylor, P. R.), ABACUS (Helgaker, T.; Jensen, H. J. A.; Jørgensen, P. and Olsen, J.), andECP routines by Mitin, A. V. and vanWüllen, C.; CFOUR,Version1.2; For the current version, see http://www.cfour.de.

    18. [18]

      (18) Wang, F.; Gauss, J.; van Wüllen, C. J. Chem. Phys. 2008, 129,064113. doi: 10.1063/1.2968136(18) Wang, F.; Gauss, J.; van Wüllen, C. J. Chem. Phys. 2008, 129,064113. doi: 10.1063/1.2968136

    19. [19]

      (19) Wang, F.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2008, 129, 174110. doi: 10.1063/1.3000010(19) Wang, F.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2008, 129, 174110. doi: 10.1063/1.3000010

    20. [20]

      (20) Wang, F.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2009, 131, 164113. doi: 10.1063/1.3245954(20) Wang, F.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2009, 131, 164113. doi: 10.1063/1.3245954

    21. [21]

      (21) Kuechle,W.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys.1994, 100, 7535. doi: 10.1063/1.466847(21) Kuechle,W.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys.1994, 100, 7535. doi: 10.1063/1.466847

    22. [22]

      (22) Cao, X.; Dolg, M.; Stoll, H. J. Chem. Phys. 2003, 118, 487. doi: 10.1063/1.1521431(22) Cao, X.; Dolg, M.; Stoll, H. J. Chem. Phys. 2003, 118, 487. doi: 10.1063/1.1521431

    23. [23]

      (23) Cao, X.; Dolg, M. J. Mol. Struct. -Theochem 2004, 673, 203.doi: 10.1016/j.theochem.2003.12.015(23) Cao, X.; Dolg, M. J. Mol. Struct. -Theochem 2004, 673, 203.doi: 10.1016/j.theochem.2003.12.015

    24. [24]

      (24) Kendall, R. A.; Dunning, T. H.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys.1992, 96, 6796. doi: 10.1063/1.462569(24) Kendall, R. A.; Dunning, T. H.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys.1992, 96, 6796. doi: 10.1063/1.462569

    25. [25]

      (25) te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; FonsecaGuerra, C.; van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T.J. Comput. Chem. 2001, 22, 931. doi: 10.1002/jcc.1056(25) te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; FonsecaGuerra, C.; van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T.J. Comput. Chem. 2001, 22, 931. doi: 10.1002/jcc.1056

    26. [26]

      (26) Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098. doi: 10.1103/PhysRevA.38.3098(26) Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098. doi: 10.1103/PhysRevA.38.3098

    27. [27]

      (27) Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822. doi: 10.1103/PhysRevB.33.8822(27) Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822. doi: 10.1103/PhysRevB.33.8822

    28. [28]

      (28) Lee, T. J.; Taylor, P. R. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1989, 23,199.(28) Lee, T. J.; Taylor, P. R. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1989, 23,199.

    29. [29]

      (29) Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J.J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623. doi: 10.1021/j100096a001(29) Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J.J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623. doi: 10.1021/j100096a001

    30. [30]

      (30) Grimme, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1463. doi: 10.1002/jcc.20078(30) Grimme, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1463. doi: 10.1002/jcc.20078

    31. [31]

      (31) Ernzerhof, M.; Scuseria, G. J. Chem. Phys. 1999, 110, 5029.doi: 10.1063/1.478401(31) Ernzerhof, M.; Scuseria, G. J. Chem. Phys. 1999, 110, 5029.doi: 10.1063/1.478401

    32. [32]

      (32) Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.;Peterson, M. R.; Sing, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46,6671. doi: 10.1103/PhysRevB.46.6671

      (32) Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.;Peterson, M. R.; Sing, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46,6671. doi: 10.1103/PhysRevB.46.6671

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  607
  • 文章访问数:  1790
  • HTML全文浏览量:  8
文章相关
  • 发布日期:  2012-06-07
  • 收稿日期:  2012-03-15
  • 网络出版日期:  2012-05-11
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章