重金屬氫化物分子的光譜性質(zhì)和躍遷特性在物理化學反應和分子之間的相互作用中起著十分重要的作用。因此,對重金屬氫化物分子的電子態(tài)結(jié)構(gòu)以及光譜性質(zhì)的充分了解顯得尤為重要,這也是吸引越來越多的研究人員對其基態(tài)和激發(fā)態(tài)的理論與實驗進行研究的主要原因之一。本文使用的是內(nèi)收縮的多參考組態(tài)相互作用(icMRCI)的方法對重金屬氫化物(HgH,AgH)分子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的光譜性質(zhì)和躍遷特性進行理論上的研究,根據(jù)HgH分子基態(tài)勢阱較淺的特點,我們使用CCSD(T)的方法對其基態(tài)的光譜性質(zhì)進行了計算,并將自旋-軌道耦合作用考慮在內(nèi)。具體的研究內(nèi)容可簡單表示成以下幾點:(1)使用icMRCI方法對重金屬氫化物分子進行計算,得到了HgH分子的五條解離極限(Hg(~1S_g)+H(~2S_g),Hg(~3P_u)+H(~2S_g),Hg(~1P_u)+H(~2S_g),Hg(~3S_g)+H(~2S_g)and Hg(~1S_g)+H(~2S_g))對應的10個Λ-S電子態(tài)和AgH分子的三條解離極限(Ag(~2S_g)+H(~2S_g),Ag(~2P_u)+H(~2S_g)and Ag(~2D_g)+H(~2S_g))對應的12個Λ-S電子態(tài)。通過數(shù)值求解薛定諤方程得到了束縛態(tài)的光譜常數(shù),并使用Level程序?qū)⑵鋽M合。本文的結(jié)果與早前的實驗和理論數(shù)據(jù)都符合的很好,這說明我們的結(jié)果具有一定的可靠性。對電子組態(tài)進行分析的結(jié)果表明:重金屬氫化物分子具有明顯的多參考組態(tài)的特性。(2)考慮自旋-軌道耦合效應(Spin-Orbit Coupling effect,SOC effect)之后,可以通過對電子態(tài)的自旋-軌道耦合矩陣元的分析研究重金屬氫化物分子電子態(tài)之間的相互作用,并且研究了HgH分子的預解離機理。研究發(fā)現(xiàn)對于重金屬氫化物分子來說,自旋-軌道耦合作用對其勢能曲線和光譜性質(zhì)的影響很大,是十分重要且不容忽略的問題。自旋-軌道耦合作用使HgH分子Λ-S態(tài)的五條解離極限劈裂為七條,使AgH分子的三條解離極限劈裂為五條。本文還通過對HgH分子的Ω態(tài)波函Λ-S態(tài)的成分進行了分析,發(fā)現(xiàn)A~2Π態(tài)和B~2Σ~+態(tài)在考慮自旋-軌道耦合作用之后發(fā)生了避免交叉是由于在這個位置附近,二者的成分發(fā)生了互換。這也是在考慮SOC作用之后,光譜性質(zhì)發(fā)生很大變化的原因之一。(3)本文給出了HgH分子的躍遷性質(zhì),并給出了幾個低激發(fā)態(tài)到基態(tài)的躍遷偶極矩和Franck-Condon因子,并計算出了與之對應的躍遷輻射壽命。其中的Franck-Condon因子和輻射壽命與已有的實驗結(jié)果和理論結(jié)果符合的很好。(4)我們計算得到的AgH分子的(2)0~+-X0~+這兩個電子態(tài)的躍遷存在以下三個性質(zhì):兩個電子態(tài)之間的中間態(tài)對二者躍遷的影響很小,可忽略不計;二者的躍遷具有高度對角化的Franck-Condon因子;二者躍遷的輻射壽命很小。這些性質(zhì)都是分子冷卻的重要條件,本文通過對這些性質(zhì)進行分析,提出了AgH分子冷卻的光學泵浦方案。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：O561
【部分圖文】：

圖 3.1 HgH 分子 Λ-S 態(tài)的勢能曲線HgH 分子的基態(tài)是 X2 +態(tài)，它的電子組態(tài)主要是由 14 215 9 410 0(87.59%)和少量的 14 15 29 410 0(1.08%)構(gòu)成的。與其它 IIB 族（Zn, Cd）氫化物[39, 40]基態(tài)的勢阱相比，HgH 分子基態(tài)的勢阱很小，僅僅存在 3 個振動能級。

HgH分子Λ-S態(tài)的永久偶極矩

HgH分子D2+態(tài)的主要電子組態(tài)

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 唐詩雅;傅堯;郭慶祥;;鉻族金屬氫化物中M—H鍵鍵能的從頭計算[J];化學學報;2012年18期

2 聶雪麗;呂彥力;龔毅;張文慧;栗富國;;汽車發(fā)動機熱水驅(qū)動的金屬氫化物制冷循環(huán)[J];汽車與配件;2010年03期

3 樂傳俊;顧黎萍;何仁;朱峗;;過渡金屬氫化物的合成方法[J];化學通報;2009年08期

4 ;汽車用金屬氫化物空調(diào)的開發(fā)與應用[J];新材料產(chǎn)業(yè);2004年02期

5 ;汽車用金屬氫化物空調(diào)的開發(fā)與應用[J];新材料產(chǎn)業(yè);2004年06期

6 郭自強;電動車用金屬氫化物-鎳電池[J];電源技術(shù);2001年03期

7 褚德威,趙力,張翠芬;金屬氫化物/鎳電池預充電新方法的探索[J];電池;1999年03期

8 袁華堂,高學平,楊化濱,宋德瑛,張允什,申泮文;我國金屬氫化物化學研究[J];化學通報;1999年11期

9 馬捷，宋振方，王亞叢，蘇永康;金屬氫化物吸附和脫附過程的數(shù)值分析[J];上海交通大學學報;1999年08期

10 郭自強;電動車用鎳—金屬氫化物電池[J];船電技術(shù);1999年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李曉燕;孫宏建;;鐵鈷鎳金屬氫化物的合成及性質(zhì)研究[A];中國化學會第八屆全國配位化學會議論文集—邀請報告[C];2017年

2 陸光達;李贛;蔣國強;;金屬氫化物柱內(nèi)氫氘間的排代[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策（下冊）[C];2002年

3 倪久建;楊濤;陳江平;陳芝久;;利用汽車尾氣余熱驅(qū)動的金屬氫化物制冷循環(huán)[A];上海市制冷學會二○○三年學術(shù)年會論文集[C];2003年

4 王新華;李惠;楊敬葵;陳立新;李壽權(quán);葛紅衛(wèi);陳長聘;鄭津洋;;高壓金屬氫化物復合式儲氫器的研究[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年

5 龍興貴;;氘氚靶類金屬氫化物組成、結(jié)構(gòu)及氫擴散[A];中國工程物理研究院科技年報（1998）[C];1998年

6 張為強;張少春;;化工廠尾氣中提純凈化高純氫氣以及各式金屬氫化物氫氣儲罐的開發(fā)分析[A];中國環(huán)境科學學會2006年學術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[C];2006年

7 龍興貴;趙鵬驥;彭述明;羅順忠;;氚化釹靶的研制[A];第八屆全國核靶技術(shù)學術(shù)交流會論文摘要集[C];2004年

8 高萍;劉吉平;崔明功;付松;張娜;;儲氫材料初探[A];中國化學會第二十五屆學術(shù)年會論文摘要集（下冊）[C];2006年

9 房華毅;凌鎮(zhèn);付雪峰;;Corrole鍺氫金屬配合物的合成及反應性研究[A];中國化學會第28屆學術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

10 趙敏壽;劉玉萍;喬玉卿;孫長英;朱新堅;;稀土基AB_2型金屬氫化物電極衰變機理的探索[A];第五屆中國功能材料及其應用學術(shù)會議論文集Ⅲ[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 楊毅夫;金屬氫化物鎳蓄電池路越走越寬[N];中國機電日報;2002年

2 劉寶海;創(chuàng)新設(shè)計在德國[N];人民日報;2006年

3 中國石油勘探開發(fā)研究院新能源研究所副所長 張福東;氫能產(chǎn)業(yè)離商業(yè)化應用有多遠？[N];中國石油報;2019年

4 本報記者 張國;申泮文院士：93歲的年紀39歲的心[N];中國青年報;2009年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 傅凱;新型高容量金屬氫化物電極的設(shè)計與機理研究[D];北京科技大學;2019年

2 李鑫;高壓下典型副族金屬氫化物與硼氫化鈣的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D];吉林大學;2018年

3 吳剛;高壓下典型堿土金屬氫化物及模型體系鹵化物的研究[D];吉林大學;2018年

4 傘曉嬌;典型金屬氫化物及其相關(guān)體系高壓行為的理論研究[D];吉林大學;2008年

5 張小東;B基配位金屬氫化物的物理性質(zhì)以及儲氫性能的第一性原理研究[D];西北大學;2012年

6 安辛友;堿金屬/堿土金屬氫化物高壓力學、電子與光學性質(zhì)的第一性原理研究[D];南京理工大學;2017年

7 高小珍;環(huán)戊二烯基過渡金屬氫化物及羰基配合物的理論研究[D];北京理工大學;2015年

8 李冰;（金屬—氫）體系的高壓研究[D];吉林大學;2011年

9 曹湖軍;金屬氨基化合物—金屬氫化物復合體系儲氫性能的優(yōu)化及其反應機理的研究[D];大連理工大學;2014年

10 周紅衛(wèi);三甲基膦支持的新型鐵、鈷、鎳氫化合物的合成及性質(zhì)研究[D];山東大學;2015年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 陰爽;重金屬氫化物分子電子結(jié)構(gòu)和光譜性質(zhì)的理論研究[D];吉林大學;2019年

2 王立媛;高壓下過渡金屬氫化物Co-H和Rh-H體系的理論研究[D];吉林大學;2019年

3 李珊珊;螺旋細通道金屬氫化物反應器傳熱強化及性能研究[D];西北大學;2018年

4 蔡雨陽;過渡金屬氫化物MH~(+/0/-)(M=Sc-Zn)：基準研究和周期趨勢[D];吉林大學;2018年

5 王龍正;輕金屬氫化物在制備存儲清潔燃料氫及甲烷中的應用研究[D];揚州大學;2017年

6 王斌;金屬氫化物熱泵空調(diào)制冷循環(huán)的研究[D];天津大學;2007年

7 宋亮;利用堿金屬氫化物與氣態(tài)小分子化合物反應制備清潔燃料的研究[D];揚州大學;2015年

8 肖小兵;復雜輕金屬氫化物的第一性原理研究[D];湘潭大學;2009年

9 曹琳琳;金屬氫化物催化含碳氧雙鍵類物質(zhì)的理論研究[D];山東師范大學;2013年

10 朱春野;三元堿金屬氫化物高壓相變的第一性原理研究[D];延邊大學;2011年

本文編號：2809911