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SiF2(1A1)自由基的从头算及势能函数

韩晓琴

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SiF2(1A1)自由基的从头算及势能函数

韩晓琴

The ab initio and potential energy curve of SiF2(1A1)

Han Xiao-Qin
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  • 采用从头算的单双取代的二次组态相互作用方法及耦合簇理论对SiF2自由基的基态进行结构优化, 发现用单双取代的二次组态相互作用方法配有基组6-311G(2df)计算得到的结构参数、谐振频率、离解能及力常数与实验值最接近并优于文献值. 借助多体项展式理论导出SiF2自由基的势能函数并绘制了等值势能图. SiF2自由基对称伸缩振动和旋转势能图显示: 在SiF+F →SiF2反应通道上有鞍点出现, F原子需要越过4.38 eV的能垒才能生成稳定的SiF2自由基; 只能通过SiF+F→SiF2两个等价的通道才能生成稳定的SiF2 自由基, 并且该反应是有阈能的吸热反应.
    The ab initio configuration interaction method and coupled-cluster theory have been used to optimize the possible ground-state structures of SiF2. The method QCISD/6-311G(2df) is most suitable for the calculation of SiF2 by comparing the experimental value and the calculated value; and the calculated equilibrium structure, harmonic frequency, dissociation energy, force-constant are in good agreement with the experimental data. The potential energy functions of SiF2 have been derived from the many-body expansion theory. In the symmetry of stretching vibration and rotation potential energy diagram of SiF2, there is a saddle point in the reaction kinetics SiF+F→SiF2. A stable SiF2 molecule could be formed when F atom with an energy surpassing 4.38 eV. These are completely reported so far as we know for the first time. In addition, it is found that a stable SiF2 molecule could be formed through two equivalent channels of SiF+F→SiF2. And the reaction is endothermic with a threshold energy.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11074160)和河南省科技攻关计划(批准号:102102210037)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11074160) and the Scientists and Technicians Research Projects of Henan Province, China (Grant No. 102102210037).
    [1]

    Johns J W C, Chantry G W, Barrow R F 1958 Trans. Faraday Soc. 54 1589

    [2]

    Rao V M, Curl Jr R F, Timms Peter L 1965 J. Chem. Phys. 43 2557

    [3]

    Dixon R N, Hallé M 1970 J. Mole. Spectrosc. 36 192

    [4]

    Colvin M E, Grev R S, Schaefer Ⅲ H F, Bicerano J 1983 Chem. Phys. Lett. 99 399

    [5]

    Johnson Ⅲ R D, Hudgens J W, Ashfold M N R 1996 Chem. Phys. Lett. 261 474

    [6]

    Knizikevičius R 2005 Chem. Phys. Lett. 410 177

    [7]

    Rao V M, Curl Jr R F 1966 J. Chem. Phys. 45 2032

    [8]

    Khanna V M, Hauge R, Curl Jr R F, Margrave J L 1967 J. Chem. Phys. 47 5031

    [9]

    Rao D R 1970 J. Mole. Spectrosc. 34 284

    [10]

    Gole James L, Hauge Robert H, Margrave J L, Hastie J W 1972 J. Mole. Spectrosc. 43 441

    [11]

    Caldow G L, Deeley C M, Turner P H, Mills I M 1981 Chem. Phys. Lett. 82 434

    [12]

    Cai Z L, Bai J L 1993 Chem. Phys. 178 215

    [13]

    Hebner G A 2002 Appl. Surf. Sci. 192 161

    [14]

    Zhao J, Cheng X L, Yang X D, Zhu Z H 2009 Acta Phys. Sin. 58 5280 (in Chinese) [赵俊, 程新路, 杨向东, 朱正和 2009 物理学报 58 5280]

    [15]

    Chase M W, Davies C A, Downey J R 1985 J. Phys. Chem. Ref. Data 14 (Suppl. 1) 553

    [16]

    Zhu Z H, Yu H G 1997 Molecular Structure and Molecular Potential Energy Function (Beijing: Science Press) (in Chinese) [朱正和, 俞华根 1997 分子结构和势能函数 (北京: 科学出版社)]

    [17]

    Jan H, Zdenek H, Suehiro I 1999 Int. J. Mass. Spectrom. 192 165

    [18]

    Han X Q, Xiao X J, Liu Y F 2011 J. Atom. Mol. Phys. 28 195 (in Chinese) [韩晓琴, 肖夏杰, 刘玉芳 2011 原子与分子物理学报 28 195]

    [19]

    Han X Q, Xiao X J, Liu Y F 2013 Acta Phys. Sin. 62 193101 (in Chinese) [韩晓琴, 肖夏杰, 刘玉芳 2013 物理学报 62 193101]

    [20]

    Zeng H, Zhao J 2014 Acta Phys. Sin. 63 063101 (in Chinese) [曾晖, 赵俊 2014 物理学报 63 063101]

  • [1]

    Johns J W C, Chantry G W, Barrow R F 1958 Trans. Faraday Soc. 54 1589

    [2]

    Rao V M, Curl Jr R F, Timms Peter L 1965 J. Chem. Phys. 43 2557

    [3]

    Dixon R N, Hallé M 1970 J. Mole. Spectrosc. 36 192

    [4]

    Colvin M E, Grev R S, Schaefer Ⅲ H F, Bicerano J 1983 Chem. Phys. Lett. 99 399

    [5]

    Johnson Ⅲ R D, Hudgens J W, Ashfold M N R 1996 Chem. Phys. Lett. 261 474

    [6]

    Knizikevičius R 2005 Chem. Phys. Lett. 410 177

    [7]

    Rao V M, Curl Jr R F 1966 J. Chem. Phys. 45 2032

    [8]

    Khanna V M, Hauge R, Curl Jr R F, Margrave J L 1967 J. Chem. Phys. 47 5031

    [9]

    Rao D R 1970 J. Mole. Spectrosc. 34 284

    [10]

    Gole James L, Hauge Robert H, Margrave J L, Hastie J W 1972 J. Mole. Spectrosc. 43 441

    [11]

    Caldow G L, Deeley C M, Turner P H, Mills I M 1981 Chem. Phys. Lett. 82 434

    [12]

    Cai Z L, Bai J L 1993 Chem. Phys. 178 215

    [13]

    Hebner G A 2002 Appl. Surf. Sci. 192 161

    [14]

    Zhao J, Cheng X L, Yang X D, Zhu Z H 2009 Acta Phys. Sin. 58 5280 (in Chinese) [赵俊, 程新路, 杨向东, 朱正和 2009 物理学报 58 5280]

    [15]

    Chase M W, Davies C A, Downey J R 1985 J. Phys. Chem. Ref. Data 14 (Suppl. 1) 553

    [16]

    Zhu Z H, Yu H G 1997 Molecular Structure and Molecular Potential Energy Function (Beijing: Science Press) (in Chinese) [朱正和, 俞华根 1997 分子结构和势能函数 (北京: 科学出版社)]

    [17]

    Jan H, Zdenek H, Suehiro I 1999 Int. J. Mass. Spectrom. 192 165

    [18]

    Han X Q, Xiao X J, Liu Y F 2011 J. Atom. Mol. Phys. 28 195 (in Chinese) [韩晓琴, 肖夏杰, 刘玉芳 2011 原子与分子物理学报 28 195]

    [19]

    Han X Q, Xiao X J, Liu Y F 2013 Acta Phys. Sin. 62 193101 (in Chinese) [韩晓琴, 肖夏杰, 刘玉芳 2013 物理学报 62 193101]

    [20]

    Zeng H, Zhao J 2014 Acta Phys. Sin. 63 063101 (in Chinese) [曾晖, 赵俊 2014 物理学报 63 063101]

  • [1] 罗华锋, 万明杰, 黄多辉. BH+离子基态及激发态的势能曲线和跃迁性质的研究. 物理学报, 2018, 67(4): 043101. doi: 10.7498/aps.67.20172409
    [2] 李晨曦, 郭迎春, 王兵兵. O2分子B3u-态势能曲线的从头计算. 物理学报, 2017, 66(10): 103101. doi: 10.7498/aps.66.103101
    [3] 黄多辉, 万明杰, 王藩侯, 杨俊升, 曹启龙, 王金花. GeS分子基态和低激发态的势能曲线与光谱性质. 物理学报, 2016, 65(6): 063102. doi: 10.7498/aps.65.063102
    [4] 韩小萱, 赵建明, 李昌勇, 贾锁堂. 长程铯里德堡分子的势能曲线. 物理学报, 2015, 64(13): 133202. doi: 10.7498/aps.64.133202
    [5] 李瑞, 张晓美, 李奇楠, 罗旺, 金明星, 徐海峰, 闫冰. SiS低激发态势能曲线和光谱性质的全电子组态相互作用方法研究. 物理学报, 2014, 63(11): 113102. doi: 10.7498/aps.63.113102
    [6] 黄多辉, 王藩侯, 杨俊升, 万明杰, 曹启龙, 杨明超. SnO分子的X1Σ+, a3Π和A1Π态的势能曲线与光谱性质. 物理学报, 2014, 63(8): 083102. doi: 10.7498/aps.63.083102
    [7] 高雪艳, 尤凯, 张晓美, 刘彦磊, 刘玉芳. 多参考组态相互作用方法研究BS+离子的势能曲线和光谱性质. 物理学报, 2013, 62(23): 233302. doi: 10.7498/aps.62.233302
    [8] 郭雨薇, 张晓美, 刘彦磊, 刘玉芳. BP+基态和激发态的势能曲线和光谱性质的研究. 物理学报, 2013, 62(19): 193301. doi: 10.7498/aps.62.193301
    [9] 陈恒杰. LiAl分子基态、激发态势能曲线和振动能级. 物理学报, 2013, 62(8): 083301. doi: 10.7498/aps.62.083301
    [10] 刘慧, 邢伟, 施德恒, 孙金锋, 朱遵略. PS自由基X2Π态的势能曲线和光谱性质. 物理学报, 2013, 62(20): 203104. doi: 10.7498/aps.62.203104
    [11] 于坤, 张晓美, 刘玉芳. 从头计算研究BCl+基态和激发态的势能曲线和光谱性质. 物理学报, 2013, 62(6): 063301. doi: 10.7498/aps.62.063301
    [12] 韩晓琴, 肖夏杰, 刘玉芳. HNO(1A’)自由基的从头算势能曲线. 物理学报, 2013, 62(19): 193101. doi: 10.7498/aps.62.193101
    [13] 王杰敏, 张蕾, 施德恒, 朱遵略, 孙金锋. AsO+同位素离子X2+和A2电子态的多参考组态相互作用方法研究. 物理学报, 2012, 61(15): 153105. doi: 10.7498/aps.61.153105
    [14] 刘慧, 邢伟, 施德恒, 朱遵略, 孙金锋. 用MRCI方法研究CS+同位素离子X2Σ+和A2Π态的光谱常数与分子常数. 物理学报, 2011, 60(4): 043102. doi: 10.7498/aps.60.043102
    [15] 胡国进, 欧阳楚英. 表面效应对锂离子电池正极材料LiMn2O4性能的影响. 物理学报, 2010, 59(8): 5863-5869. doi: 10.7498/aps.59.5863
    [16] 姬广富, 张艳丽, 崔红玲, 李晓凤, 赵峰, 孟川民, 宋振飞. 从头算方法研究面心立方铝在高温高压下的热力学状态方程. 物理学报, 2009, 58(6): 4103-4108. doi: 10.7498/aps.58.4103
    [17] 蒋利娟, 刘玉芳, 刘振中, 韩晓琴. SiX2(X=H,F)分子的结构与势能函数. 物理学报, 2009, 58(1): 201-208. doi: 10.7498/aps.58.201
    [18] 赵俊, 程新路, 杨向东, 朱正和. SiF2基态分子的结构与势能函数. 物理学报, 2009, 58(8): 5280-5284. doi: 10.7498/aps.58.5280
    [19] 高 峰, 杨传路, 张晓燕. 多参考组态相互作用方法研究ZnHg低激发态(1∏,3∏)的势能曲线和解析势能函数. 物理学报, 2007, 56(5): 2547-2552. doi: 10.7498/aps.56.2547
    [20] 梁小蕊, 赵 波, 周志华. 几种香豆素衍生物分子的二阶非线性光学性质的从头算研究. 物理学报, 2006, 55(2): 723-728. doi: 10.7498/aps.55.723
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-06
  • 修回日期:  2014-07-10
  • 刊出日期:  2014-12-05

SiF2(1A1)自由基的从头算及势能函数

  • 1. 商丘师范学院物理与电气信息学院, 商丘 476000
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11074160)和河南省科技攻关计划(批准号:102102210037)资助的课题.

摘要: 采用从头算的单双取代的二次组态相互作用方法及耦合簇理论对SiF2自由基的基态进行结构优化, 发现用单双取代的二次组态相互作用方法配有基组6-311G(2df)计算得到的结构参数、谐振频率、离解能及力常数与实验值最接近并优于文献值. 借助多体项展式理论导出SiF2自由基的势能函数并绘制了等值势能图. SiF2自由基对称伸缩振动和旋转势能图显示: 在SiF+F →SiF2反应通道上有鞍点出现, F原子需要越过4.38 eV的能垒才能生成稳定的SiF2自由基; 只能通过SiF+F→SiF2两个等价的通道才能生成稳定的SiF2 自由基, 并且该反应是有阈能的吸热反应.

English Abstract

参考文献 (20)

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