1.4 研究内容
运行Gaussian 03程序中的B3LYP理论水平下，使用6-311+G*基组进行计算。寻找出一系列叠氮化合物Y(N2)n(Y=B，Al，Ga)的过渡态。并计算出其各自的振动频率，通过起振动频率以及过渡态的能量，反应能垒高度，判断一系列叠氮化合物Y(N2)n(Y=B，Al，Ga)动力学的稳定性。
主要内容有：
(1) 几何构型的优化及震动频率的计算
(2) 势能面上过渡态的确定及反应势垒的计算
(3) 利用内禀反应坐标理论，进行理论复核计算
(4) 谱学分析
1.4.1 动力学稳定性研究
设计出可能的叠氮化合物稳定态结构，在利用当前的计算条件，在B3LYP理论下，采用6-311+G*基组进行计算，对可能的稳定态结构进行优化和频率计算。最后用内禀反应坐标理论进行复核，以此得到叠氮化合物的过渡态构型。
化学动力学(chemical kinetics)是研究化学反映过程的速率和反应机理的物理化学分支学科，它的研究对象是物质性质随时间变化的非平衡的动态体系。时间是化学动力学的一个重要变量。
化学动力学的研究方法主要有两种。一种是唯象动力学研究方法，也称经典化学动力学研究方法，它是从化学动力学的原始实验数据——浓度与时间的关系出发，经过分析获得某些反应动力学参数——反应速率常数、活化能、指前因子等。用这些参数可以表征反应体系的速率化学动力学参数是探讨反应机理的有效数据。
另一种是分子反应动力学研究方法。从微观的分子水平来看，一个化学反应是具有一定量子态的反应物分子间的互相碰撞，发生原子重排，产生一定量子态的产物分子，以至互相分离的单次反应碰撞行为。用过渡态理论解释，它是在反应体系的超势能面上一个代表体系的质点越过反应势垒的一次行为。
我这次研究的是分子反应动力学研究。根据反应能垒的高低，来判断叠氮化合物在化学动力学上的稳定性。
1.4.2 内禀反应坐标理论研究
内禀反应坐标(intrinsic reaction coordinate,IRC)定义为：由鞍点开始向具有虚频率的简正坐标的两个方向的非能量守恒，零动能的经典轨迹。它平滑地沿着一个方向到达反应物。而沿另一方向到达产物。IRC为在多文面上的一条平滑（一文）曲线。起扫描可以给出在反应中原子如何移动的很好预示。
本次研究用内禀反应坐标，研究叠氮化合物合成，分解反应的路径，并通过IRC计算确认了反应物、中间体、过渡态和产物的相关性。
1.4.3 分子光谱研究
分子从一种能态改变到另一种能态时的吸收或发射光谱（可包括从紫外到远红外直至微波谱）。分子光谱与分子绕轴的转动、分子中原子在平衡位置的振动和分子内电子的跃迁相对应。 分子具有转动能量Er、振动能量Ev和电子能量Ee，每一种能量都与一组量子数相联系。在某一瞬间，分子的总量子化能量可近似表示为：
E＝Ee+Ev+Er
式中的转动能Er最小，典型值是百分之几电子伏；振动能Ev是十分之几电子伏；电子能量Ee最大，通常为几个电子伏。
利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的，分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时，这种振动方式称简正振动（例如伸缩振动和变角振动）。分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应，因此当分子的振动状态改变时，就可以发射红外光谱，也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁，使振动光谱呈带状。所以分子的红外光谱属带状光谱。分子越大，红外谱带也越多。分子不同振动模式有不同的频率。一般情况下，键伸缩的能量变化最大，键的弯曲能量其次，键扭曲能量最小。
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