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低温下自由基 CH$_3$OCH$_2$ 的从头算光谱表征

化学物理 2019-05-24 v1 星系天体物理

摘要

利用显式相关从头算方法确定了甲氧甲基自由基(CH3_3OCH2_2,RDME)的光谱与结构性质。这一具有天体物理与大气相关性的自由基在低温下尚未被充分表征,这延误了天体物理搜寻。我们提供了转振参数、到低能电子态的激发、扭转与反演势垒以及低振动能级。在电子基态(X2^2A)中,其看似“干净”而无非绝热效应,最小能量结构为一不对称几何构型,其转动常数与偶极矩分别确定为 A0_0=46718.6745 MHz、B0_0=10748.4182 MHz、C0_0=9272.5105 MHz,以及 1.432 D(μA\mu_A=0.6952 D、μB\mu_B=1.215 D、μC\mu_C=0.3016 D)。我们应用变分方法确定扭转-反演能级。每一能级分裂为 3 个对应于三个甲基扭转极小值的子分量(A1_1/A2_2 与 E)。尽管势能面呈现 12 个极小值,在低温下,红外谱带形状对应于仅含三个极小值的曲面,因为反演 Vα^\alpha 势垒在 α=0{\alpha}=0^{\circ} 处的势垒顶(109 cm1^{-1})低于零点振动能,且 CH2_2 扭转势垒相对较高(\sim2000 cm1^{-1})。甲基扭转势垒经计算约为 \sim500 cm1^{-1},并导致基振动态 0.01 cm1^{-1} 的分裂。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09506,
  title  = {Ab initio spectroscopic characterization of the radical CH$_3$OCH$_2$ at low temperatures},
  author = {O. Yazidi and M. L. Senent and V. Gámez and M. Carvajal and M. Mogren Al-Mogren},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09506},
  year   = {2019}
}