CAJ | 학술논문

在B3 LYP/6-311 G(d,p)水平上,对氧原子簇Oxy(x=2～6,y=-2～2)的结构、能学与光谱性质进行了量子化学从头计算,对3O2和2O2+的基态和激发态进行了CASSCF计算.结果表明,氧分子及其离子的体系总能量大小为＜O2+ (2Пg) ＜1O2 +2(1∑g+).活性的二重态氧分子负离子2O2-(2Пgi)在相对能量上只比三重态的中性氧分子3O2(3Σg-)高 28 kJ/mol.对于弯曲型(Structure-I)的臭氧分子(O3)及其离子,其体系总能量相对次序为2O3-(2B1) ＜1O3(1A1) ＜3O3(3B2) ＜1O3-2(1A1) ＜2O3+(2A1).氧四聚体(O4)及其离子的体系总能量相对大小为2O4-(C8弯曲型,2A′)＜2O4-(C2v面心三角型,2A2) ＜2O4-(D∞h直线型,2∑g)＜1O4(C8弯曲型,1A′)＜1O4(D∞h直线型,1∑g)＜1O4(D4h正方型,1A1g) ＜1O4(C2v面心三角型,1A1)＜2O4-(D4h正方型,1A1g)＜2O4+(D∞h直线型,2∑g)＜2O4+(C8弯曲型,1A′).相对能量最低的氧四聚体物种是呈椅形的带一个负电荷的负离子2O4-(C8弯曲型,2A′),其特征振动频率应出现在1179和1349cm-1.共面三角双锥型的1O5(C2v,1A1)相对能量最低,其与A字型(C2v,1A1)可能是共振构型,特征振动频率位于1302 cm-1.氧六聚体(O6)的六边型构型的相对能量较低,其振动频率的红外强度很弱,但从其对称性看,应具有较强的拉曼强度. 以B3LYP/6-311G(d,p)方法计算、并经0.9614因子校正的氧分子及其离子的O-O振动频率与实验值相当吻合.
재B3 LYP/6-311 G(d,p)수평상,대양원자족Oxy(x=2～6,y=-2～2)적결구、능학여광보성질진행료양자화학종두계산,대3O2화2O2+적기태화격발태진행료CASSCF계산.결과표명,양분자급기리자적체계총능량대소위＜O2+ (2Пg) ＜1O2 +2(1∑g+).활성적이중태양분자부리자2O2-(2Пgi)재상대능량상지비삼중태적중성양분자3O2(3Σg-)고 28 kJ/mol.대우만곡형(Structure-I)적취양분자(O3)급기리자,기체계총능량상대차서위2O3-(2B1) ＜1O3(1A1) ＜3O3(3B2) ＜1O3-2(1A1) ＜2O3+(2A1).양사취체(O4)급기리자적체계총능량상대대소위2O4-(C8만곡형,2A′)＜2O4-(C2v면심삼각형,2A2) ＜2O4-(D∞h직선형,2∑g)＜1O4(C8만곡형,1A′)＜1O4(D∞h직선형,1∑g)＜1O4(D4h정방형,1A1g) ＜1O4(C2v면심삼각형,1A1)＜2O4-(D4h정방형,1A1g)＜2O4+(D∞h직선형,2∑g)＜2O4+(C8만곡형,1A′).상대능량최저적양사취체물충시정의형적대일개부전하적부리자2O4-(C8만곡형,2A′),기특정진동빈솔응출현재1179화1349cm-1.공면삼각쌍추형적1O5(C2v,1A1)상대능량최저,기여A자형(C2v,1A1)가능시공진구형,특정진동빈솔위우1302 cm-1.양륙취체(O6)적륙변형구형적상대능량교저,기진동빈솔적홍외강도흔약,단종기대칭성간,응구유교강적랍만강도. 이B3LYP/6-311G(d,p)방법계산、병경0.9614인자교정적양분자급기리자적O-O진동빈솔여실험치상당문합.