计算物理 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (4): 453-460.DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8591
刘启帆1(), 闫好奎2, 布玛丽亚·阿布力米提1,*(
), 向梅1,*(
), 安桓1, 郑敬严1
收稿日期:
2022-07-13
出版日期:
2023-07-25
发布日期:
2023-10-13
通讯作者:
布玛丽亚·阿布力米提, 向梅
作者简介:
刘启帆(1998-),男,硕士研究生,主要从事分子反应动力学方面的研究, E-mail:308698499@qq.com
基金资助:
Qifan LIU1(), Haokui YAN2, Abulimiti BUMALIYA1,*(
), Mei XIANG1,*(
), Huan AN1, Jingyan ZHENG1
Received:
2022-07-13
Online:
2023-07-25
Published:
2023-10-13
Contact:
Abulimiti BUMALIYA, Mei XIANG
摘要:
利用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G(d, p)水平上研究不同外加电场下(-0.05~0.05 a.u.)一氟二氯乙烷分子的光谱特征和解离特性, 其中包括该分子基态结构、总能量、偶极矩、最高占据轨道能级、最低空轨道能级、能隙、红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光吸收光谱及C原子与Cl原子间势能曲线等数据在电场下的变化趋势。在y轴方向上, 随着负向电场的增强, C原子与Cl原子核间距增长、最高占据轨道能级减小, 体系总能量、最低未占据轨道能级、能隙先增大后减小, 偶极矩先减小后增加。外加电场会影响一氟二氯乙烷分子红外光谱、拉曼光谱与紫外可见光吸收光谱的吸收强度和吸收峰频率, 红外光谱、拉曼光谱与紫外可见光吸收光谱随着电场变化出现红移或蓝移现象。C原子与Cl原子间势垒随着负向电场增加逐渐减小, 并在电场达到-0.05 a.u.时C原子与其中一个Cl原子发生断裂, 当分子中一个C—Cl键断裂后, 施加强度为-0.04 a.u.的电场时另外一个C—Cl键发生断裂, 分子在电场下发生逐步解离, 研究结果完善了一氟二氯乙烷分子受外电场影响的理论数据。
刘启帆, 闫好奎, 布玛丽亚·阿布力米提, 向梅, 安桓, 郑敬严. 一氟二氯乙烷分子在外电场中的光谱特征和解离特性[J]. 计算物理, 2023, 40(4): 453-460.
Qifan LIU, Haokui YAN, Abulimiti BUMALIYA, Mei XIANG, Huan AN, Jingyan ZHENG. Spectral Characteristics and Dissociation Characteristics of Monofluorodichloroethane Molecule in External Electric Field[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2023, 40(4): 453-460.
Method | RC—F/nm | RC—Cl/nm |
B3LYP/6-311+G (d, p) | 0.136 | 0.180 |
MPW1PW91/6-311+G (d, p) | 0.135 | 0.178 |
MPW1PW91/3-21G | 0.136 | 0.187 |
BYV86/6-311++G (d, p) | 0.137 | 0.181 |
Ref.[ | 0.134 | 0.177 |
表1 不同基组计算得到的HCFC-141b分子稳定构型参数
Table 1 Stable configuration parameters of HCFC-141B molecule calculated by different basis groups
Method | RC—F/nm | RC—Cl/nm |
B3LYP/6-311+G (d, p) | 0.136 | 0.180 |
MPW1PW91/6-311+G (d, p) | 0.135 | 0.178 |
MPW1PW91/3-21G | 0.136 | 0.187 |
BYV86/6-311++G (d, p) | 0.137 | 0.181 |
Ref.[ | 0.134 | 0.177 |
图9 Raman光谱在3057.06、3132.98、3151.14 cm-1处吸收峰随负向电场的变化
Fig.9 Raman spectrum 3057.06、3132.98、3151.14 cm-1 absorption peak changes with negative external electric field
图10 Raman光谱在3057.06、3130.98、3151.14 cm-1处吸收峰随正向电场的变化
Fig.10 Raman spectrum 3057.06、3130.98、3151.14 cm-1 absorption peak changes with forward external electric field
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