计算物理 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (4): 489-494.

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强外电场作用下CCl3F物理特性与光谱

程启源1, 刘玉柱1,2, 李静1, 张巍1, 陈飞1, 林华1, 秦朝朝3   

  1. 1. 南京信息工程大学物理与光电工程学院, 南京 210044;
    2. 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044;
    3. 河南师范大学物理与电子工程学院, 新乡 453007
  • 收稿日期:2016-07-08 修回日期:2016-09-05 出版日期:2017-07-25 发布日期:2017-07-25
  • 通讯作者: 刘玉柱(1984-),男,博士,教授,主要从事激光光谱和大气环境环境光学研究,E-mail:yuzhu.liu@gmail.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(11304157,11504175,11404411)、江苏省六大人才高峰高层次人才项目(2015-JNHB-011)和南京信息工程大学大学生实践创新训练计划项目(201610300042)资助

Molecular Structure and Spectrum of CCl3F Under Strong Electric Fields

CHENG Qiyuan1, LIU Yuzhu1,2, LI Jing1, ZHANG Wei1, CHEN Fei1, LIN Hua1, QIN Zhaozhao3   

  1. 1. School of Physics and Opto-electronics Engineering, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China;
    2. Jiangsu Collaborative Innovation Center on Atmospheric Environment and Equipment Technology, Nanjing 210044, China;
    3. Henan Normal University, Xinxiang 453000, China
  • Received:2016-07-08 Revised:2016-09-05 Online:2017-07-25 Published:2017-07-25

摘要: 运用密度泛函理论在6-311++G(d,p)基组上进行优化并在x轴方向增加电场(F=-0.025~0.025 a.u.),对CCl3F分子结构、偶极矩、总能量、电荷分布和能隙、C-Cl键特征吸收峰进行研究.结果表明:随着外场强度的增加,C-Cl键键长逐渐减小,偶极矩先减小后增大,总能量先增大后减小,Cl原子的电荷分布逐渐增大,当F=-0.015 a.u.时,由负电性转变为正电性,达到新的亲核亲电反应作用点.而能隙在没有外加电场时也达到最小值,此时最容易发生电场降解反应.C-Cl键的红外特征吸收峰随着负电场的增强出现蓝移.

关键词: 氟利昂, 外电场, DFT

Abstract: Density functional theory on level of B3LYP at 6-311++G(d,p) was used to calculate CCl3F geometrical parameters, dipole moments, charge distribution and total energies of ground state of CCl3F molecule under external electric fields(F=-0.025~0.025 a.u.). It shows that with decreasing of C-Cl band distance, charge distribution of Cl increases. Molecular geometric parameter and total energy are strongly dependent on increasing field intensity. IR vibrationt spectrum of CCl3F molecule shows observable blue shift as electric field increased to F=-0.02 a.u.

Key words: freon, electric field, density functional theory

中图分类号: