张 志 军

(白城师范学院 数学与统计学院, 吉林 白城 137000)

有机物与外场作用后, 有机物分子的激发态会发生物理和化学变化[1-4], 由于高能辐射场中磁场作用较弱, 因此研究电场对分子结构和光谱性质的影响具有重要意义[5-6]. 环辛酮(C8H14O)是一种含有C,H,O三种元素的环酮类有机分子, 在药物合成过程中常作为中间体存在. 在飞秒激光场中, 对环酮类有机小分子电离和解离的研究成果较多[7-10], 如文献[11-12]研究了2-甲基环戊酮等分子体系在飞秒激光作用下的电离/解离机制； 文献[13]利用飞秒强激光脉冲作用研究了C8H14O的分子结构及其解离情况. 但非对称外场作用下C8H14O分子波长等光谱特性的理论研究目前尚未见文献报道. 基于此, 本文利用外场作用模拟外界条件变化对C8H14O分子波长等激发态特性进行理论研究. 先用密度泛函理论(DFT)中的B3P86方法, 研究C8H14O分子在x轴方向外加非对称电场的基态构型等性质； 再用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 研究相同电场对C8H14O分子波长等光谱特性的影响规律.

1 理论和计算方法

基于TD-DFT方法对分子体系进行光谱特性理论研究, 在激发能计算中, Hamilton量体现了电场的作用[14-16], 其表达式为

H=H0+Hint=H0-μE,

(1)

其中:H0为基本Hamilton量;Hint为有电场作用时的Hamilton量.

采用DFT中不同计算方法, 在不同基组水平上对C8H14O分子模型的基态构型进行优化, 并在此基础上选择最佳方法. 分析表明： 在B3P86/6-311++G(2df)水平上优化结果更理想, 与文献[12]的结果相符. 在Gaussian 09软件包内进行计算.

2 结果与讨论

2.1 无外场时的分子结构特性

无外……