含稀有气体元素的有机化合物结构与性质的理论计算研究

发布时间：2021-08-14 06:18

　　稀有气体相对较低的化学活性,源于其稳定的电子构型,最外层均为充满的ns和np轨道,不易生成化合物。第一个稀有气体化合物Xe（Pt F6）n（1≤n≤2）的发现,掀起了稀有气体化合物的研究热潮。稀有气体非金属化合物中,以稀有气体氢化物（HRg Y）为代表的实验及理论研究备受国内外学者的关注。迄今为止,已经在实验中观测到的HRg Y型化合物大约有28个,可分为无机稀有气体氢化物和有机稀有气体氢化物两类。已有的研究报道中无机物居多,有机氢化物的研究限于直线构型的炔烃及其衍生物。因此,对于其他有机HRg Y型分子的理论研究很有必要,可以为该类分子的实验观测提供重要的理论依据。本论文针对含Ar、Kr及Xe原子的有机稀有气体氢化物进行了深入的理论计算研究,重点分析了分子的几何结构、电子结构及稳定性等,同时也对不同官能团对于稀有气体原子在成键方面的影响进行了考察。研究内容如下:1)采用二阶微扰（MP2）方法,研究了含有Xe原子的乙烯及乙烷衍生物HXe C2H3和HXe C2H5,并与文献报道的HXe CCH分子进行了对比。计算研究了该类分子的平衡结构、振动频率、红外光谱强度、分解反应能垒、自然键轨道... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 稀有气体金属化合物
    1.3 稀有气体非金属化合物
        1.3.1 早期稀有气体非金属化合物
        1.3.2 稀有气体氢化物
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 理论基础和计算方法
    2.1 量子化学理论的发展
    2.2 分子轨道理论
        2.2.1 闭壳层体系的Hartree-Fock-Roothaan方程
        2.2.2 开壳层体系的Hartree-Fock-Roothaan方程
    2.3 电子相关效应
        2.3.1 微扰法
        2.3.2 耦合簇法
        2.3.3 组态相互作用
    2.4 密度泛函理论
        2.4.1 Thomas-Fermi-Dirac模型
        2.4.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.4.3 Kohn-Sham方程
    2.5 自然键轨道理论
        2.5.1 自然布局数分析
        2.5.2 自然杂化轨道
        2.5.3 二阶稳定化能
        2.5.4 自然共振理论
        2.5.5 自然能量分解分析
    2.6 分子中原子
第3章 HXeC_2H_3和HXeC_2H_5分子结构与性质的理论计算研究
    3.1 引言
    3.2 和HXeC_2H_5采用的计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 HXeC_2H_3和 HXeC_2H_5的结构与频率分析
        3.3.2 HXeC_2H_3和 HXeC_2H_5的分解反应分析
        3.3.3 HXeC_2H_3和 HXeC_2H_5的 NBO 分析
    3.4 本章小结
第4章 HCOORg H(Rg=Ar, Kr, Xe)分子结构与性质的理论计算研究
    4.1 引言
    4.2 HCOORg H采用的计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 HCOORg H的结构与频率分析
        4.3.2 HCOORg H的分解反应分析
        4.3.3 HCOORg H的NBO分析
        4.3.4 HCOORg H的MO分析
        4.3.5 HCOORg H的AIM分析
    4.4 本章小结
第5章 CH_3COORgH(Rg=Ar, Kr, Xe)分子结构与性质的理论计算研究
    5.1 引言
    5.2 CH_3COORgH采用的计算方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 CH_3COORgH的结构与频率分析
        5.3.2 CH_3COORgH的分解反应分析
        5.3.3 CH_3COORgH的NBO分析
        5.3.4 CH_3COORgH的MO分析
        5.3.5 CH_3COORgH的AIM分析
    5.4 本章小结
第6章 C_2H_3COORgH(Rg=Ar, Kr, Xe)分子结构与性质的理论计算研究
    6.1 引言
    6.2 C_2H_3COORgH采用的计算方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 C_2H_3COORgH的结构与频率分析
        6.3.2 C_2H_3COORgH的分解反应分析
        6.3.3 C_2H_3COORgH的NBO分析
        6.3.4 C_2H_3COORgH的MO分析
        6.3.5 C_2H_3COORgH的AIM分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读博士学位期间所发表的学术论文
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]稀有气体卤化物准分子激光器工作气体实时补给技术（英文）[J]. 梁晓琳,包本刚,戴清利.  光子学报. 2015(04)
[2]稀有气体-卤素准分子光源的最新进展[J]. 庄晓波,朱绍龙,张善端.  光源与照明. 2010(01)
[3]稀有气体及其化合物的发现和应用[J]. 梁爱琴,杨曼丽,姚文红.  化学教学. 2007(02)
[4]惰性元素与稀有气体化学[J]. 李华隆.  四川师范学院学报(自然科学版). 2002(04)
[5]现代化学的一个新分支——稀有气体化学简介[J]. 蔡蓂青.  上饶师专学报(自然科学版). 1988(05)
[6]稀有气体化学的进展[J]. 冯光熙,黄祥玉.  化学通报. 1981(05)



本文编号：3341940