氨水分子混合团簇的从头算研究

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本文首先采用密度泛函理论(DFT)方法对(H<,2>O)<,5> NH<,3>分子混合团簇的可能构型进行了几何优化和频率分析,得到一些稳定的结构,通过能量和氢键强度的比较,确定出团簇的最稳定结构.这与利用Hartree-Fock方法对氨水团簇(H<,2>O)n(NH<,3>)m(n=5,m=1)的一些可能构型进行结构优化后得到的构型一致.并进一步利用Hartree-Fock方法讨论了(H<,2>O)n(NH<,3>)m(m>1)团簇的最稳定结构;在此基础上我们还计算了这些团簇的电离势、电子亲和势,并对(H<,2>O)<,5> NH<,3>分子混合团簇结合多余电子形成的负性团簇进行了初步的理论分析,这将有助于对(H<,2>O)n(NH<,3>)m团簇体系的结构和性质的进一步研究. 本文的主要内容有:第一章为团簇科学的介绍,阐述了什么是团簇、团簇的性质、分类以及团簇研究存在的问题,展望了团簇研究科学的前景.第二章:详细介绍了研究团簇常用的理论方法--基于Hartree-Fock自洽场分子轨道理论的量子化学计算方法和基于密度泛函理论推广的密度近似下的实空间中的第一性原理电子结构计算方法.第三章:详细介绍了LCAO-MO几种常用的基函数组:Slater基组、Gauss第四章:系统研究了氨水(H<,2>O)(NH<,3>)m分子混合团簇的几何结构、稳定性、结合能、电离势、以及电子亲和势,以及对(H<,2>O)n(NH<,3>)m分子混合团簇结合一个多余电子结构的初步探讨.
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