基態(tài)HCO分子的結(jié)構(gòu)與勢(shì)能函數(shù)

阮文，宋紅蓮，謝安東

基態(tài)HCO分子的結(jié)構(gòu)與勢(shì)能函數(shù)

*阮文，宋紅蓮，謝安東

(井岡山大學(xué)數(shù)理學(xué)院，江西，吉安 343009)

HCO分子；勢(shì)能函數(shù)；密度泛函B3LYP方法

0 引言

甲?；杂苫?HCO)是星際空間中的一種基本有機(jī)分子，它可以看作甲酸分子中去掉羥基后，剩下的一價(jià)基團(tuán)，是在有機(jī)物如乙醇、乙醛和羧基酸等的合成或分解以及碳?xì)浠衔锶剂系娜紵^程中所產(chǎn)生的活性中間體。由于其在天體物理、光化學(xué)以及燃燒化學(xué)中具有重要的地位，而引起人們對(duì)甲?；杂苫奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)的廣泛關(guān)注。如： Tanja等[1]采用耦合簇理論CCSD(T)方法在aug-cc-pV5Z基組水平上對(duì)HCO(= +1，0，-1)的幾何結(jié)構(gòu)、振動(dòng)頻率和離解能等進(jìn)行了理論研究; Aleksandr等[2-3]對(duì)HCO和COH異構(gòu)體及氫同位素DCO分子的幾何結(jié)構(gòu)、振動(dòng)頻率、離解能和熱力學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了理論計(jì)算; 文獻(xiàn)[4]曾經(jīng)對(duì)基態(tài)HCO分子的幾何結(jié)構(gòu)和勢(shì)能函數(shù)進(jìn)行了比較詳細(xì)的理論研究，但是其幾何參數(shù)與原有報(bào)道的理論值存在一些偏差，特別是離解能的結(jié)果相差較大，因此有必要對(duì)基態(tài)HCO分子的幾何結(jié)構(gòu)和勢(shì)能函數(shù)進(jìn)行更詳細(xì)深入的理論研究。另一方面，HCO自由基來(lái)源于大氣環(huán)境，極易與大氣中其它分子發(fā)生反應(yīng)，例如，為了減少和控制NO的排放，提高對(duì)NO的綜合治理能力，NO與HCO自由基之間的反應(yīng)機(jī)理一直受到理論和實(shí)驗(yàn)研究人員的重視[5-6]?？梢姡钊肓私馑髿庵衅渌肿幼饔玫臋C(jī)理對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有潛在的利用價(jià)值和重要的現(xiàn)實(shí)意義。分子勢(shì)能函數(shù)是分子電子能量的完全描述，不僅是原子分子物理學(xué)和材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)，而且還是研究原子與分子碰撞和分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵。深入研究HCO的結(jié)構(gòu)及其勢(shì)能函數(shù)對(duì)于理解其與大氣分子的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、提高對(duì)大氣環(huán)境的保護(hù)能力具有積極的意義。本文采用密度泛函(DFT)理論B3LYP方法和多體項(xiàng)展式理論研究HCO分子基態(tài)的電子狀態(tài)、離解極限和解析勢(shì)能函數(shù)，對(duì)于理解H +CO反應(yīng)機(jī)理具有一定的參考價(jià)值。

1 基態(tài)HCO分子的電子狀態(tài)與離解極限