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利用Hartree-Fock(HF)和密度泛函方法计算了U原子、UO和UO分子2的第一离化能,以及UOUOUO、和的优化结构和振动频率,并与其它理2+23论值和实验值相比较。密度泛函方法采用广义梯度近似GGA(BLYP,BPW91)和由密度泛函与“精确”HF三参数杂化的杂化密度泛函(B3LYP,B3PW91)。该计算采用由单分量相对论HF原子波函数得到的相对论有效核实势(RECP)。在所有计算中O原子所采用的基组是双ζ加极化函数和弥散函数的6-311+G*,对于U原子分别采用大核(LC:14个价电子)RECP,对应的基组是(8s8p6d5f2g)/[5s5p4d3f2g],小核(SC:30个价电子)RECP,对应的基组是(12s11p10d8f)/[8s7p6d4f]。为了取得更好的数字精度收敛标准取关键字scf=tight(能量和密度矩阵达到10-8原子单位,积分网格选择grid=ultrafine(每个壳层分为99个径向单元和590个角单元)。 对于U原子,我们比较了由两个不同大小的基组得到的第一离化能,发现B3LYP方法结合SC-RECP能够得到与实验值非常吻合的值。对于UO和UO也都取得了较好的结果。其它铀的氧化物的结构以及振动频率的计2算,杂化密度泛函(B3LYP,B3PW91)取得比HF和纯GGA(BLYP,BPW91)方法更好的结果。 为了研究5f电子对锕系化合物性质的影响,我们选取UOUO和作为2+23研究对象,因为它们都是六价的5f化合物,因此我们可以将铀原子基组中0的f成分去掉,这样将影响电子的轨道分布,当我们重新对结构进行优化,明显看到结构和振动频率的变化,键长变长,频率变大,而且得不到稳定结构。对于UO,当不考虑f电子时结构有由原来2vC变成3hD的趋势,当去掉3对称性要求时完全变成3hD结构。