《CO2家族分子構成的范德華複合物振轉光譜的理論研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院,由鄭利敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:CO2家族分子構成的范德華複合物振轉光譜的理論研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:鄭利敏
- 依託單位:中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
分子間相互作用力在許多物理、化學和生命過程中發揮著重要作用。范德華複合物是研究分子間相互作用的理想模型。范德華體系的理論研究通常是在剛性單體近似下構建複合物的分子間勢能面,而忽略單體的內部運動會在光譜計算中引入誤差, 導致難以精確預測和解釋實驗光譜,如不能正確計算紅外光譜的譜帶基線平移。本項目提出了一種構建包含分子內振動效應的分子間勢能面新方法。該方法基於求解束縛態的對角-截斷方法,並結合固定分子間坐標時單體分子的振動頻率計算, 使得包含分子內振動激發的光譜計算工作顯著簡化,並可以研究多種不同的分子內振動模式對分子間相互作用的影響。我們將採用該方法研究三種典型的CO2家族分子複合物(N2O-CO2、N2O-N2O、OCS-CO2 體系)的振轉光譜,來檢驗此方法的準確性。本項目的研究成果能夠幫助分析和解釋這類複合物豐富的實驗結果,有助於深化對分子間相互作用力的認識。
結題摘要
分子間相互作用力在許多物理、化學和生命過程中發揮著重要作用。范德華複合物是研究分子間相互作用的理想模型。針對分子內振動對分子間相互作用的影響這一科學問題,本項目提出了一種構建包含分子內振動效應的分子間勢能面新方法。按照項目計畫書,我們首先採用該方法研究了Rg-CO2(Rg=He,Ne,Ar,Kr,Xe)複合物振轉光譜的譜帶基線平移。然後,構建了一系列典型含CO2家族分子複合物體系(如CO2-OCS複合物,CO2-CO複合物,N2-N2O複合物,Rg-CS2 複合物等)的高精度分子間勢能面,計算了其振轉光譜,討論了分子內振動對分子間相互作用的影響。研究表明,項目提出的構建包含分子內振動效應的分子間勢能面的新方法,使得包含分子內振動激發的光譜計算工作顯著簡化,並可以研究多種不同的分子內振動模式對分子間相互作用的影響。通過實施該項目,我們發表SCI論文5篇,獲得了一系列高精度勢能面和諸多理論光譜數據,深化了人們對范德華複合物分子間相互作用的認識,並且這些研究結果能夠為進一步的光譜探測工作提供理論指導。