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TiO, O2 和TiO2的分析势能函数及光谱研究

谌晓洪 蒋燕 刘议蓉 王玲 杜泉 王红艳

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TiO, O2 和TiO2的分析势能函数及光谱研究

谌晓洪, 蒋燕, 刘议蓉, 王玲, 杜泉, 王红艳

Structure and analytic potential energy function of the molecules TiO, O2 and TiO2

Chen Xiao-Hong, Jiang Yan, Liu Yi-Rong, Wang Ling, Du Quan, Wang Hong-Yan
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  • 用Gaussian09程序包的密度泛函理论DFT方法,在BP86/6-311++g(d,p)水平上对O2, TiO和TiO2 分子进行了优化.得到该系列分子的基态电子态分别为:O2(X3g), TiO(X3g), TiO2(X1 A1), TiO2分子的稳定构型为C2v构型. 用Murrell-Sorbie势能函数对TiO和O2分子的扫描势能点进行拟合, 其扫描点都与四参数Murrell-Sorbie函数拟合曲线符合得很好,在此基础上推导出它们的光谱数据和力常数. 用多体项展开理论导出TiO2分子的全空间解析势能函数,在固定键角OTiO=110.5 的情况下, RTi-O = 0.1652 nm处存在一个深度为15.09 eV的势阱, 表明在该处易形成稳定的TiO2分子.
    The molecular structures of ground state O2,TiO and TiO2 are calculated on the level of BP86/6-311++g(d, p) using density function theory method in Gaussian09 programs. The results show that the electron states of the ground states of the molecules respectively are O2(X3g),TiO(X3g) and TiO2(X1 A1).The stable structure of TiO2 molecule is of C2v symmetry. Each potential energy curve is obtained via scanning the single point energies of TiO and O2, which match well with those fitted with the four-parameter Murrell-Sorbie Function,according to which spectral data and force constants are deduced. The whole special analytical potential energy function of TiO2 is derived from the many-body expansion theory. And there exists a potential trap of 15.09 eV depth at 0.1652 nm (RTi-O) when the OTiO angle is fixed at 110.5, which suggests that a stable TiO2 molecule could be formed easily.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10974161)、四川省科技厅科技支撑计划(批准号:2009GZ0237)和四川省教育厅重点实验室基金(批准号:10ZX012)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10974161), the Key Program of Science and Technology of Sichuan Province, China (Grant No. 2009GZ0237), and the Scientific Research Fundation of the Key Laboratory of the Education Department of Sichuan Province, China (Grant No. 10ZX012).
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-01-17
  • 修回日期:  2011-03-03
  • 刊出日期:  2012-01-05

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