硼氢化物(B2Hn)(n=1~6)电子特性的动力学研究

采用密度泛函(DFT)B3P86方法,结合Dunning的相关一致三重基cc-pVTZ,优化计算硼氢化物 (B₂H_n) (n=1~6)可能的几何构型,得出最稳定结构的几何参数、电子结构和振动频率等参数,给出了最稳定结构的总能量(E_T)、结合能(E_BT)、平均结合能(E_av)、电离势(E_IP)、能隙(E_g)、费米能级(E_F)和氢原子差分吸附能(E_diff)等。结果表明,硼氢化物基态稳定结构的电子态分别为：n为奇数时为双重态2A,n为偶数时为单重态1A。由于B原子属于缺电子原子,能与等电子原子H化合,通过桥键形成多中心键的氢化物,优化计算发现,硼氢化物最稳定结构都存在桥键,且n为奇数的桥键作用比相邻偶数的强。通过分析最稳定结构的电子特性发现,B₂H_n(n=1~6)中B₂H₆的电离势和能隙最大,桥键比端键长,红外光谱强度最大,说明该硼氢化物最稳定,且其氢原子差分吸附能最大,储氢性能相对最好。     

Jerk系统的电路实现

分析了Jerk系统的基本动力学行为,基于硬件电路实验平台,根据Jerk混沌系统的状态方程,设计了对应的Jerk电路,电路由非线性函数发生器和积分器两部分组成。对所设计的电路进行硬件电路实验研究,并给出了相应的实验结果,硬件实验结果与计算机模拟结果一致。     

MgH分子特性和势能随外电场的变化规律

采用密度泛函B3P86方法,结合Dunning的相关一致五重基cc-PV5Z,设置不同外电场参数进行优化计算,获得MgH分子在不同外电场中的键长、偶极矩、振动频率和红外光谱强度等物理性质参数。在此基础上,采用能量高精度耦合簇CCSD(T)方法和相同的基组扫描计算单点能,获得不同外电场下的势能曲线。结果分析表明,物理性质参数和势能均随外电场的变化而变化,且外加反向电场时变化幅度更明显。考虑到外电场与分子的相互作用,本文引入偶极近似构建外电场中的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参数,结果与数值计算和理论分析较一致,相对误差均在3%以内,说明构建的模型是合理可靠的。这为分析外电场中分子光谱、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供重要的理论和实验参考。     

HPuO分子激发态的外场效应

采用密度泛函(DFT)方法B3LYP/Gen,在Pu为相对论有效原子实势(RECP)基组水平上,优化计算得到了分子轴方向不同电偶极场（－0.005～0.005a.u.）作用下的HPuO的基态几何结构、偶极矩和分子总能量。在优化构型下,用同样的基组,采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP),研究了同样外电场条件下对HPuO的激发能的影响。计算结果表明,在外场作用下,对HPuO的前5个激发态电子跃迁光谱属于红外 远红外光谱,波长为1046.0～3038.7nm,这是钚原子的奇异特征。激发能与外电场的关系近似满足Grozema等提出的关系。     

自辐射场下UN分子光谱研究

采用优选的B3P86密度泛函方法,对铀原子和氮原子分别使用相对论有效原子实势和6-311+G(d)基组,研究了铀本身产生自辐射场（-0.005～0.005 a.u.）作用下UN基态分子的能隙、谐振频率和费米能级。结果表明：UN分子在自辐射场中的谐振频率与实验值1 007.7 cm^-1基本吻合。能隙和费米能级随自辐射场的增大而增大,占据轨道的电子难以被激发至空轨道而形成激发态,UN分子在自辐射场中更趋于稳定,可阻止N₂等分子扩散到表面内层而腐蚀铀表面,有利于铀在自辐射场中抗腐蚀。