ClF-分子离子的结构与势能函数

李松 陈善俊 朱德生 韦建军

引用本文: 李松, 陈善俊, 朱德生, 韦建军. ClF-分子离子的结构与势能函数[J]. 物理化学学报, doi: 10.3866/PKU.WHXB201301311 shu
Citation:  LI Song, CHEN Shan-Jun, ZHU De-Sheng, WEI Jian-Jun. Structure and Potential Energy Function of ClF- Molecular Ion[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, doi: 10.3866/PKU.WHXB201301311 shu

ClF-分子离子的结构与势能函数

  • 基金项目:

    湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T201204) (T201204)

    湖北省教育厅优秀中青年人才项目(Q20091215) (Q20091215)

    长江大学博士启动项目资助 

摘要:

采用单、双取代包括三重激发的二次组态相互作用[QCISD(T)]方法和单、双取代包括非迭代三重激发的耦合簇理论[CCSD(T)]方法, 结合相关一致基组aug-cc-pVXZ (X=D, T, Q, 5)对基态35ClF-37ClF- (X2Σ+)分子离子进行了结构优化计算. 对CCSD(T)方法的计算结果用四种方法分别外推至基组极限, 得到了体系在基组极限的平衡结构常数. 在CCSD(T)/aug-cc-pVXZ (X=D, T, Q, 5)理论水平进行了单点能扫描. 对扫描计算结果进行基组外推并用Murrell-Sorbie 势能函数拟合得到了体系的解析势能函数表达式, 并进一步得到了35ClF-37ClF-的光谱常数. 拟合所得势能曲线准确地再现了其离解能和平衡结构特征. 对ClF 中性自由基采用完全相同的理论方法进行了计算. 所得结果与有关文献中的实验结果符合得很好, 而且在一定程度上证明了将该理论方法应用于ClF-分子离子的计算是合适而可靠的. ClF 自由基的优化计算结果还被用于计算其电子亲和能.ClF-的垂直解离能也同时计算得出. 基于ClF-的结构优化和单点能扫描计算结果, 通过求解核运动的径向薛定谔方程, 得到了无转动35ClF-37ClF-(X2Σ+)的全部振动态及相应的分子常数.

English

    1. [1]

      (1) Chen, H. J.; Tang, H. Y.; Cheng, X. L.;Wang, Q.W. ActaPhys. -Chim. Sin. 2010, 26, 740. [陈恒杰, 唐海燕, 程新路,王全武. 物理化学学报, 2010, 26, 740.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100240

      (1) Chen, H. J.; Tang, H. Y.; Cheng, X. L.;Wang, Q.W. ActaPhys. -Chim. Sin. 2010, 26, 740. [陈恒杰, 唐海燕, 程新路,王全武. 物理化学学报, 2010, 26, 740.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100240

    2. [2]

      (2) Wang, R.; Jiang, G.; Meng, D. Q.; Zhu, Z. H. Acta Phys. -Chim.Sin. 2009, 25, 1103. [王蓉, 蒋刚, 蒙大桥, 朱正和. 物理化学学报, 2009, 25, 1103.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090617(2) Wang, R.; Jiang, G.; Meng, D. Q.; Zhu, Z. H. Acta Phys. -Chim.Sin. 2009, 25, 1103. [王蓉, 蒋刚, 蒙大桥, 朱正和. 物理化学学报, 2009, 25, 1103.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090617

    3. [3]

      (3) Xu, Y. Q.; Gao, X. M.; Zhang,W. J. Acta Phys. -Chim. Sin.2007, 23, 1075. [许永强, 高晓明, 张为俊. 物理化学学报,2007, 23, 1075.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20070721(3) Xu, Y. Q.; Gao, X. M.; Zhang,W. J. Acta Phys. -Chim. Sin.2007, 23, 1075. [许永强, 高晓明, 张为俊. 物理化学学报,2007, 23, 1075.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20070721

    4. [4]

      (4) Zhang, Y. G.; Gao, T.; Li, G. X.; Zhang, C. Y.; Chen, D.; Zhu, Z.H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2006, 22, 780. [张云光, 高涛, 李桂霞, 张传瑜, 陈东, 朱正和. 物理化学学报, 2006, 22, 780.]doi: 10.3866/PKU.WHXB20060703(4) Zhang, Y. G.; Gao, T.; Li, G. X.; Zhang, C. Y.; Chen, D.; Zhu, Z.H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2006, 22, 780. [张云光, 高涛, 李桂霞, 张传瑜, 陈东, 朱正和. 物理化学学报, 2006, 22, 780.]doi: 10.3866/PKU.WHXB20060703

    5. [5]

      (5) Li, S.; Han, L. B.; Zhou, Z. L. Density Functional Study ofPotential Energy Function of Sulfur Monoxide. Proceedings of2012 International Conference on Computer Science andMathematics, Physical Education and Management,Wuahn,Chian, Sept. 20-21, 2012; Zou, T. R., Han, H. Y., Eds.; IEEEPress: Beijing, China, 2012.(5) Li, S.; Han, L. B.; Zhou, Z. L. Density Functional Study ofPotential Energy Function of Sulfur Monoxide. Proceedings of2012 International Conference on Computer Science andMathematics, Physical Education and Management,Wuahn,Chian, Sept. 20-21, 2012; Zou, T. R., Han, H. Y., Eds.; IEEEPress: Beijing, China, 2012.

    6. [6]

      (6) Wilkins, J.W.; Gabriel, J. R. Phys. Rev. 1963, 132, 1950. doi: 10.1103/PhysRev.132.1950(6) Wilkins, J.W.; Gabriel, J. R. Phys. Rev. 1963, 132, 1950. doi: 10.1103/PhysRev.132.1950

    7. [7]

      (7) Schoemaker, D. Phys. Rev. 1966, 149, 693. doi: 10.1103/PhysRev.149.693(7) Schoemaker, D. Phys. Rev. 1966, 149, 693. doi: 10.1103/PhysRev.149.693

    8. [8]

      (8) Susman, S. Phys. Stat. Sol. B 1970, 37, 561.(8) Susman, S. Phys. Stat. Sol. B 1970, 37, 561.

    9. [9]

      (9) Griscom, D. L.; Friebele, E. J. Phys. Rev. B 1991, 43, 7427. doi: 10.1103/PhysRevB.43.7427(9) Griscom, D. L.; Friebele, E. J. Phys. Rev. B 1991, 43, 7427. doi: 10.1103/PhysRevB.43.7427

    10. [10]

      (10) Delbecq, C. J.; Hutchinson, E.; Yuster, P. H. J. Chem. Phys.1983, 79, 1408. doi: 10.1063/1.445900(10) Delbecq, C. J.; Hutchinson, E.; Yuster, P. H. J. Chem. Phys.1983, 79, 1408. doi: 10.1063/1.445900

    11. [11]

      (11) Van Huis, T. J.; Galbraith, J. M.; Schaefer, H. F., III. Mol. Phys.1996, 89, 607.(11) Van Huis, T. J.; Galbraith, J. M.; Schaefer, H. F., III. Mol. Phys.1996, 89, 607.

    12. [12]

      (12) Bruna. P. J.; Greinr, F. Chem. Phys. Lett. 2000, 318, 263. doi: 10.1016/S0009-2614(00)00022-1(12) Bruna. P. J.; Greinr, F. Chem. Phys. Lett. 2000, 318, 263. doi: 10.1016/S0009-2614(00)00022-1

    13. [13]

      (13) Midda, S.; Das, A. K. J. Mol. Struct. -Theochem 2005, 713, 101.doi: 10.1016/j.theochem.2004.09.047(13) Midda, S.; Das, A. K. J. Mol. Struct. -Theochem 2005, 713, 101.doi: 10.1016/j.theochem.2004.09.047

    14. [14]

      (14) Zhu, Z. H. Atomic and Molecular Reaction Statics; SciencePress: Beijing, 1996. [朱正和. 原子分子反应静力学. 北京:科学出版社, 1996.](14) Zhu, Z. H. Atomic and Molecular Reaction Statics; SciencePress: Beijing, 1996. [朱正和. 原子分子反应静力学. 北京:科学出版社, 1996.]

    15. [15]

      (15) Pople, J. A.; Head- rdon, M.; Raghavachari, K. J. Chem.Phys. 1987, 87, 5968. doi: 10.1063/1.453520(15) Pople, J. A.; Head- rdon, M.; Raghavachari, K. J. Chem.Phys. 1987, 87, 5968. doi: 10.1063/1.453520

    16. [16]

      (16) Raghavachari, K.; Trucks, G.W.; Pople, J. A.; Head- rdon, M.Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.(16) Raghavachari, K.; Trucks, G.W.; Pople, J. A.; Head- rdon, M.Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.

    17. [17]

      (17) Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007. doi: 10.1063/1.456153(17) Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007. doi: 10.1063/1.456153

    18. [18]

      (18) Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem.Phys. 1992, 96, 6796. doi: 10.1063/1.462569(18) Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem.Phys. 1992, 96, 6796. doi: 10.1063/1.462569

    19. [19]

      (19) Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.doi: 10.1063/1.464303(19) Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.doi: 10.1063/1.464303

    20. [20]

      (20) Peterson, K. A.;Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys.1994, 100, 7410. doi: 10.1063/1.466884(20) Peterson, K. A.;Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys.1994, 100, 7410. doi: 10.1063/1.466884

    21. [21]

      (21) Helgaker, T.; Klopper,W.; Koch, H.; Noga, J. J. Chem. Phys.1997, 106, 9639. doi: 10.1063/1.473863(21) Helgaker, T.; Klopper,W.; Koch, H.; Noga, J. J. Chem. Phys.1997, 106, 9639. doi: 10.1063/1.473863

    22. [22]

      (22) Feller, D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6104.(22) Feller, D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6104.

    23. [23]

      (23) Martin, J. M. L. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 669. doi: 10.1016/0009-2614(96)00898-6(23) Martin, J. M. L. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 669. doi: 10.1016/0009-2614(96)00898-6

    24. [24]

      (24) Dixon, D. A.; de Jong,W. A.; Peterson, K. A.; McMahon, T. B.J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4073. doi: 10.1021/jp044561e(24) Dixon, D. A.; de Jong,W. A.; Peterson, K. A.; McMahon, T. B.J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4073. doi: 10.1021/jp044561e

    25. [25]

      (25) Feller, D.; Peterson, K. A.; Crawford, T. D. J. Chem. Phys.2006, 124, 054107. doi: 10.1063/1.2137323(25) Feller, D.; Peterson, K. A.; Crawford, T. D. J. Chem. Phys.2006, 124, 054107. doi: 10.1063/1.2137323

    26. [26]

      (26) Feller, D.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 114105.doi: 10.1063/1.2464112(26) Feller, D.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 114105.doi: 10.1063/1.2464112

    27. [27]

      (27) Balabanov, N. B.; Peterson, K. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107,7465. doi: 10.1021/jp035547p(27) Balabanov, N. B.; Peterson, K. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107,7465. doi: 10.1021/jp035547p

    28. [28]

      (28) Murrell, J. N.; Sorbie, K. S. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 21974, 70, 1552. doi: 10.1039/f29747001552(28) Murrell, J. N.; Sorbie, K. S. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 21974, 70, 1552. doi: 10.1039/f29747001552

    29. [29]

      (29) Zhu, Z. H.; Yu, H. G. Molecular Structure and MolecularPotential Energy Function; Science Press: Beijing, 1997.[朱正和, 俞华根. 分子结构与分子势能函数. 北京: 科学出版社, 1997.](29) Zhu, Z. H.; Yu, H. G. Molecular Structure and MolecularPotential Energy Function; Science Press: Beijing, 1997.[朱正和, 俞华根. 分子结构与分子势能函数. 北京: 科学出版社, 1997.]

    30. [30]

      (30) Le Roy, R. J. Level 8.0: A Computer Program for Solving theRadial Schrödinger Equation for Bound and QuasiboundLevels, University ofWaterloo Chemical Physics ResearchReport CP-663; see http://leroy.uwaterloo.ca/programs.(30) Le Roy, R. J. Level 8.0: A Computer Program for Solving theRadial Schrödinger Equation for Bound and QuasiboundLevels, University ofWaterloo Chemical Physics ResearchReport CP-663; see http://leroy.uwaterloo.ca/programs.

    31. [31]

      (31) Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and MolecularStructure. IV. Constants of Diatomic Molecules; Van NostrandReinhold Company: New York, 1979.(31) Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and MolecularStructure. IV. Constants of Diatomic Molecules; Van NostrandReinhold Company: New York, 1979.

    32. [32]

      (32) Wang, X. Q.; Yang, C. L.; Su, T.;Wang, M. S. Acta Phys. Sin.2009, 58, 6873. [王新强, 杨传路, 苏涛, 王美山. 物理学报, 2009, 58, 6873.](32) Wang, X. Q.; Yang, C. L.; Su, T.;Wang, M. S. Acta Phys. Sin.2009, 58, 6873. [王新强, 杨传路, 苏涛, 王美山. 物理学报, 2009, 58, 6873.]

    33. [33]

      (33) Shi, D. H.; Zhang, J. P.; Sun, J. F.; Liu, Y. F.; Zhu, Z. L. ActaPhys. Sin. 2009, 58, 5329. [施德恒, 张金平, 孙金锋, 刘玉芳,朱遵略. 物理学报, 2009, 58, 5329.](33) Shi, D. H.; Zhang, J. P.; Sun, J. F.; Liu, Y. F.; Zhu, Z. L. ActaPhys. Sin. 2009, 58, 5329. [施德恒, 张金平, 孙金锋, 刘玉芳,朱遵略. 物理学报, 2009, 58, 5329.]

    34. [34]

      (34) Chen, L.;Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Phys. Chem. A2009, 113, 12645. doi: 10.1021/jp905064v(34) Chen, L.;Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Phys. Chem. A2009, 113, 12645. doi: 10.1021/jp905064v

    35. [35]

      (35) Bürger, H.; Schulz, P.; Jacob, E.; Fähnle, M. Z. Naturforsch. TeilA 1986, 41A, 1015.

      (35) Bürger, H.; Schulz, P.; Jacob, E.; Fähnle, M. Z. Naturforsch. TeilA 1986, 41A, 1015.

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  • 发布日期:  2013-03-25
  • 收稿日期:  2012-11-06
  • 网络出版日期:  2013-01-31
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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