论文部分内容阅读
异硫氰酸(HNCS)一直以来都是实验化学家和理论化学家关注的热点之一。HNCS这一简单线态闭壳层四原子分子广泛地存在于宇宙星际空间。同时又由于其具有类卤素化学性质,其酸根NCS-可作为有机合成的中间配体被广泛地应用于环加成反应化学中。本文根据前人研究基础上,进一步对HNCS的稳定构型、谐振频率、电子相关能谱等进行了详细地理论研究。这对于我们在今后的星际物质的研究与HNCS光谱相关的实验等方面提供了可靠的理论依据。本文主要使用MOLCAS计算软件,使用CASSCF/CASPT2方法,在Cs对称性和ANO-L基组水平下,计算了HNCS及其阴阳离子的基态和低激发态的分子几何构型、谐振频率、绝热和垂直激发能以及振子强度等。本文计算得到的HNCS稳定三重态构型属于C1对称性,并且其对应基态能隙差为3.000eV (69.2 kcal/mol)也十分符合实验数据。基于CASSCF水平计算所得的基态波函数,本文计算了CASSCF/CASPT2/ANO-L水平下激发态所对应的垂直/绝热激发能。除了HNCS+阳离子的一些电子态X2Π(1~2A′, 1~2A″), 1~4Σ- (1~4A″),和1~2Σ+ (3~2A′)为线性构型外,其它所有的电子态均为反式弯曲平面构型。通过对HNCS-阴离子相关的电子亲核能和对应电子态的电荷密度分析,本文首次发现阴离子HNCS-的各个电子态均为偶极阴离子束缚态。同时在以前的研究基础上本文更加深入探讨了HNCS激发态的绝热电离能和垂直电离能,以及能级差与对应电子跃迁的关系。