一系列水合和非水合铀酰卤族(f,cl,br)配合物在水溶液中的结构和紫外吸收光谱性质的密度泛函理论研究

本文考虑相对论效应并应用密度泛函理论(dft)研究水溶液中uo2xn(h2o)5-n(x=f,cl,br;n=1~4)和uo2xn(x=f,cl,br;n=1~6)一系列水合和非水合铀酰化合物的结构和紫外吸收光谱性质。将这一系列物质命名为xnm(x为f,cl,和br;n为卤素配体个数，m为水分子配体的个数)。在水溶液中，溶剂化效应采用类导体屏蔽模型(cosmo)并采用sas溶剂接触曲面构造空穴模拟水溶剂对配合物的作用。配合物的紫外光谱性质采用考虑旋-轨耦合相对论效应的含时密度泛函(so-td-dft)进行计算。u=o键随着f配体数目的增加而明显伸长，然而随cl和br配体数目的增加变化较小。随x配体数目的增加和水分子参与配位，铀与x的结合能逐渐减弱。配合物的紫外光谱计算表明铀酰氟的各种配合物并不出现特征吸收峰，而铀酰氯和铀酰溴的各种配合物均有特征吸收光谱。通过分子轨道分析可以很好解释光谱所体现的特征。