卤素碱金属体系的电子转移反应机理的理论研究

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势能面对于研究具有电子转移反应的体系具有重要作用,这一重要作用在鱼钩效应反应中足以体现。当体系处于透热态势能曲线交叉点处时可以发生电子转移,因此预估鱼钩效应机理的前提是准确获得交叉点位置。随着理论方法的发展,人们基于精度越来越高以及基组越来越大的计算水平构造出势能曲线,然后通过近似的转换方法得到透热态。价键方法作为重要的多组态量子化学方法,凭借其紧凑的波函数特征,严格定域化轨道以及可以揭示化学键本质的优越性,在构造透热态时有着很大的优越性。在本论文的研究中,我们利用最基本的价键方法-VBSCF方法,结合BOVB的思想,使用较少的价键结构并利用新颖的计算方法得到卤素碱金属体系的透热态势能曲线。以下是各章的工作简介:第一章主要介绍了势能曲线在电子转移反应研究中的重要意义,鱼钩效应的研究背景以及与本论文相关的价键理论方法。第二章进一步介绍了透热态与绝热态的概念,从公式推导过程中深层次理解绝热态与透热态的区别;在这一章中,我们还对非交叉原则与圆锥交叉的定义进行了概述。最后分析讨论了价键理论与透热态的关系,得出价键理论在构造透热态上具有很大的优势。第三章中,我们巧妙地选择了 LiF的离子态和共价态的价键结构来获取其透热态势能曲线,巧妙考虑了离子态和共价态中F-阴历子的电子相关能差值,从而得到了一个较为正确的交叉点距离。我们还得到了随着LiF分子的键长增加而成指数衰减变化的耦合常数曲线以及绝热态偶极拒交叉位置,证明了本章所得透热态的合理性。第四章中,延续第三章的计算方法和手段,对其它卤素碱金属分子LiCl、LiBr、LiI、NaF、NaCl、NaBr、NaI的透热态进行研究。
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