sioh和hsio分子的結(jié)構(gòu)與勢(shì)能函數(shù)

1、SiOH和HSiO分子的結(jié)構(gòu)與勢(shì)能函數(shù)摘要：使用B3P866311G方法對(duì)SOHHSiO(CsX2A)基態(tài)分子進(jìn)行幾何優(yōu)化，得到了SiOHHSO分子的平衡幾何構(gòu)型和力常數(shù).根據(jù)原子分子反應(yīng)靜力學(xué)原理得到SiOH分子可能的電子狀態(tài)和離解極限.應(yīng)用多體展式理論方法推導(dǎo)出了SiOH基態(tài)分子的解析勢(shì)能函數(shù)關(guān)鍵詞：分子結(jié)構(gòu)，解析勢(shì)能函數(shù)，多體展式理論1.引百自由基對(duì)SiOHHSiO是星際空間的重要分子，對(duì)其所進(jìn)行的研究較多.對(duì)SiOHHSiO的理

2、論研究早于實(shí)驗(yàn)研究最早的理論研究w始于1985年，同一年實(shí)驗(yàn)w發(fā)現(xiàn)了SiOHHSiO分子，1991年，Srinivas等⑴實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了SiOHHSiO分子.對(duì)SiOHHSiO分子的理論研究[34’6’71主要集中在分子的結(jié)構(gòu)等方面，Gemot等⑸使用abinitio確定出了SiOH分子的能量最低，以及確定了HSiO分子存在兩個(gè)穩(wěn)定構(gòu)型，分別標(biāo)記為HSiO(A)和HSiO(B)HSiO(A)的能量略低于HSiO(B)Xie等[4]進(jìn)一步研

3、究發(fā)現(xiàn)當(dāng)考慮電子相關(guān)效應(yīng)時(shí)HSiO分子只存在一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)，Yukio等[6]和】acek等[7]對(duì)SiOHHSiO分子進(jìn)行了較詳盡的報(bào)道，包括躍遷態(tài)的幾何構(gòu)型和物理性質(zhì).SiOHHSiO分子是化學(xué)蒸氣沉淀過程中的反應(yīng)中間產(chǎn)物，對(duì)其結(jié)構(gòu)的精確描述顯得十分重要，因而引起人們的關(guān)注W，特別是在天體物理學(xué)中對(duì)SiOHHSiO分子的研究十分活躍⑴.鑒于此，本文將使用Gaussian03程序，研究SiOHHSiO分子的結(jié)構(gòu)及SiOH分子的勢(shì)能函數(shù)，使

4、用原子分子反應(yīng)靜力學(xué)原理推導(dǎo)出SiOH分子的離解極限，在此基礎(chǔ)上再根據(jù)簡(jiǎn)化的多體展式理論_計(jì)算出SiOH分子的勢(shì)能函數(shù)，一井作出基態(tài)SiOH分子的等值勢(shì)能圖.2.理論計(jì)算2.1.2.1.SiOHHSiOSiOHHSiO分子的幾何構(gòu)型本文使用GauSSian03程序，采用較多的基組和方法對(duì)SiOHHSiO分子進(jìn)行幾何優(yōu)化，得到了它的平衡幾何構(gòu)型，結(jié)果列于表123.比較發(fā)現(xiàn)，B3P866311g方法得到的SiOH分子基態(tài)的能量、HSiO(A

5、)分子基態(tài)的能量、SiOHHSiO分子躍遷態(tài)的能量均低于文獻(xiàn)值；HSiO(B)分子的能量只能在SCF的方法下計(jì)算出，本文計(jì)算的能量略低于文獻(xiàn)值.對(duì)SiOH分子使用B3P8663Ug方法優(yōu)化的結(jié)果表明基態(tài)為X2A幾何構(gòu)型為Cs與文獻(xiàn)[7]報(bào)道的一致，優(yōu)化結(jié)果列于表4.2.2.2.2.SiHSiOSiHSiO和OHOH分子的解析勢(shì)能函數(shù)使用B3P866311G方法對(duì)SiH(X2n)51003)和0H(X2n)分子的基態(tài)進(jìn)行了理論計(jì)算，計(jì)算得

6、到的平衡核間距和離解能參數(shù)列于表5.為了準(zhǔn)確表達(dá)體系的勢(shì)能函數(shù)，須確定正確的離解極限，根據(jù)原子分子反應(yīng)靜力學(xué)原理得出SiH和0H的勢(shì)能函數(shù)采用MuirellSbie勢(shì)能函數(shù)形表7基態(tài)SiOH分子勢(shì)能函數(shù)的三體項(xiàng)參數(shù)yt_________72________73________Q_________C2________C3C4_________C5________Q_________C7__________________C9_______

7、___C103.02.01.03.043.242.781.034.521.762.335.091.630.59力常數(shù)a.u.=0.53355=0.00151=0.29179R=0.01028^=0.03076^=0.06047平衡結(jié)構(gòu)e0H=0.09616nmeSi0=0.1664nmZHOSi=121.86Ze=13.83eV諧振頻率cm1aijCaO=715.7279U)855?78061、s2=01V21V2p2、o1V21V2V