PuO4分子的几何、电子结构及光谱性质的理论研究

来源 :第十一届全国核化学与放射化学学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:isgongping
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Pu的氧化物在是锕系元素化学及核化学中十分重要.Pu元素的5f电子介于离域与定域的过渡区,因此具有复杂的电子结构.对PuO4及相关锕系元素氧化物几何、电子结构进行计算分析,可以确定PuO4分子的势能面及氧化态,并辅助相关实验研究的开展。采用包含标量和旋-轨耦合相对论效应的密度泛函理论(DFT)和从头算耦合簇理论(CCSD(T))方法,对气相PuO4分子各种重要的几何构型及电子构型进行了计算。研究表明,气相中PuO4分子的各种几何构型中5C2v五重态的能量明显低于D4h,表明Pu呈正五价态,而非正八价态。分析表明,Pu的成键轨道成分大部分来源于6d和5f轨道,与近直线型的钚酰构型一致。此外,还采用了CASSCF和CASPT2方法预测出最低能量PuO4分子的激发态光谱。
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