阮文，宋紅蓮，謝安東

基態(tài)HCO分子的結(jié)構(gòu)與勢能函數(shù)

*阮文，宋紅蓮，謝安東

(井岡山大學(xué)數(shù)理學(xué)院，江西，吉安 343009)

HCO分子；勢能函數(shù)；密度泛函B3LYP方法

0 引言

甲酰基自由基(HCO)是星際空間中的一種基本有機分子，它可以看作甲酸分子中去掉羥基后，剩下的一價基團，是在有機物如乙醇、乙醛和羧基酸等的合成或分解以及碳氫化合物燃料的燃燒過程中所產(chǎn)生的活性中間體。由于其在天體物理、光化學(xué)以及燃燒化學(xué)中具有重要的地位，而引起人們對甲酰基自由基的物理化學(xué)性質(zhì)的廣泛關(guān)注。如： Tanja等[1]采用耦合簇理論CCSD(T)方法在aug-cc-pV5Z基組水平上對HCO(= +1，0，-1)的幾何結(jié)構(gòu)、振動頻率和離解能等進行了理論研究; Aleksandr等[2-3]對HCO和COH異構(gòu)體及氫同位素DCO分子的幾何結(jié)構(gòu)、振動頻率、離解能和熱力學(xué)性質(zhì)等進行了理論計算; 文獻[4]曾經(jīng)對基態(tài)HCO分子的幾何結(jié)構(gòu)和勢能函數(shù)進行了比較詳細的理論研究，但是其幾何參數(shù)與原有報道的理論值存在一些偏差，特別是離解能的結(jié)果相差較大，因此有必要對基態(tài)HCO分子的幾何結(jié)構(gòu)和勢能函數(shù)進行更詳細深入的理論研究。另一方面，HCO自由基來源于大氣環(huán)境，極易與大氣中其它分子發(fā)生反應(yīng)，例如，為了減少和控制NO的排放，提高對NO的綜合治理能力，NO與HCO自由基之間的反應(yīng)機理一直受到理論和實驗研究人員的重視[5-6]?？梢姡钊肓私馑髿庵衅渌肿幼饔玫臋C理對于環(huán)境保護具有潛在的利用價值和重要的現(xiàn)實意義。分子勢能函數(shù)是分子電子能量的完全描述，不僅是原子分子物理學(xué)和材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)，而且還是研究原子與分子碰撞和分子反應(yīng)動力學(xué)的關(guān)鍵。深入研究HCO的結(jié)構(gòu)及其勢能函數(shù)對于理解其與大氣分子的反應(yīng)動力學(xué)、提高對大氣環(huán)境的保護能力具有積極的意義。本文采用密度泛函(DFT)理論B3LYP方法和多體項展式理論研究HCO分子基態(tài)的電子狀態(tài)、離解極限和解析勢能函數(shù)，對于理解H +CO反應(yīng)機理具有一定的參考價值。

1 基態(tài)HCO分子的電子狀態(tài)與離解極限