尼古丁分子的能级结构和光谱计算

• 作者: 于建成 余娇 唐延林 李佳会 王婷 钟玉洁 陆利敏
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 尼古丁 密度泛函理论 前线轨道 红外光谱 紫外光谱
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 原子、分子结构与光谱
• 页码范围: 157-162
• 页数: 6页
• 分类号: O561
• 字数: 2983字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2020.02.001

摘要

研究尼古丁分子的能级结构与光谱特征,对更好地了解尼古丁分子的毒性和药性有理论指导作用.基于密度泛函理论(DFT),本文利用Gaussian 09软件在B3LYP/6-311G(d,p)基组水平上对尼古丁分子进行结构优化,再采用含时密度泛函理论(TD-DFT)在乙醇溶剂中计算尼古丁分子的15个激发态.使用Multiwfn波谱分析软件对分子前线轨道进行计算,并绘制出分子的红外谱图和紫外谱图.通过前线轨道分析可知,尼古丁分子的亲核位点是吡啶环上的C3和N6、亲电位点是吡咯环上的N22.吡啶环上的C-H、N-H键面内伸缩振动峰主要集中在3049～3079 cm-1,吡咯环上的甲基、亚甲基的伸缩振动峰主要集中在2796～3005 cm-1,其中在2816 cm-1处甲基上C-H键振动峰最为明显,占比43.3％;吡咯环与吡啶环的摆动峰主要集中在1027～1455 cm-1,吡啶环的面内振动峰主要集中在1008～1027 cm-1,在800 cm-1以下吸收峰都为吡啶环的面外摆动峰.紫外光谱的最大吸收峰位于173.46571 nm处,主要是由基态S0跃迁到激发态S5、S6、S10、S11、S12、S13、S14形成的,其中基态S0跃迁到激发态S11的贡献最大,其余激发态跃迁振子强度小于0.03,为禁阻跃迁.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐延林	贵州大学物理学院	84	1098	16.0	32.0
2	王婷	贵州大学物理学院	54	133	6.0	9.0
3	于建成	贵州大学物理学院	7	4	1.0	2.0
4	钟玉洁	贵州大学物理学院	1	0	0.0	0.0
5	陆利敏	贵州大学物理学院	1	0	0.0	0.0
6	李佳会	贵州大学物理学院	1	0	0.0	0.0
7	余娇	贵州大学物理学院	1	0	0.0	0.0