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本工作采用从头算方法和密度泛函方法,分别对二氟苯分子和三氟代苯分子的电子结构和光谱特征进行了计算,并对计算结果进行了详细的分析。本文主要模拟了二氟苯分子的荧光光谱,并对荧光光谱进行了详细的分析和指认;并模拟了三氟苯分子的吸收光谱。1.二氟苯的电子结构和光谱性质采用B3LYP, MP2和CASSCF三种方法优化了二氟苯分子三个同分异构体基态的几何结构及振动频率,采用CASSCF方法优化了三个同分异构体第一激发态的几何结构和振动频率。并在此基础上,首先在displaced谐振子近似下,用Franck-Condon近似模拟了三个二氟苯分子第一激发态的荧光光谱,然后又加入distorted效应,模拟了三个二氟苯分子第一激发态的荧光光谱。理论模拟的光谱与实验结果相一致。模拟结果显示,三个二氟苯分子的光谱轮廓主要由全对称简正模描述(对二氟苯的光谱轮廓主要由v5和v3描述,间二氟苯的光谱轮廓主要由v9和v8描述,邻二氟苯的光谱轮廓主要由v9和v8描述)。根据计算结果,实验上些推测的和不确定的振动跃迁得到了确认。此外,目前的计算指认了实验上没有指认出来的几个中等强度跃迁。这对进一步研究二氟苯分子的光谱具有重要的意义。目前的理论研究表明,理论预测的光谱与实验结果一致。2.1,3,5-三氟代苯的电子结构和光谱性质的理论研究采用密度泛函理论的B3LYP, BHandHLYP, PBE1PBE方法和二级微扰理论的MP2方法,在6-311++g**和aug-cc-pVDZ基组水平下对1,3,5-C6H3F3基态的几何结构及频率进行了优化;采用TD-B3LYP, TD-BHandHLYP, TD-PBE1PBE三种方法在相同基组水平下对第一激发态的几何结构和频率进行了计算。在此基础上,利用Franck-Condon近似模拟了1,3,5-三氟代苯分子的吸收光谱。计算结果显示,理论计算的吸收光谱与实验结果相一致。