多環(huán)芳烴性質(zhì)的量子化學(xué)研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)是一大類環(huán)境污染物，研究多環(huán)芳烴(如菲)在環(huán)境中與腐殖酸代表物質(zhì)苯甲酸作用有重要意義。本論文將研究單分子能量非常成功的Gaussian理論用于處理氫鍵的量子化學(xué)計(jì)算，在大量量子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)比了從頭計(jì)算方法(Hartroe-Fock自治場(chǎng)模型，HF)、二級(jí)Mellor-Plossot微擾理論(Me2)和密度泛函方法(Density Fun60nal Fheory Methods，DFT)在計(jì)算苯甲酸性質(zhì)上的差異

2、。
　　 比較了分裂基組(6-31G)、極化基組(6-31G(d))和極化基組(6-31G(d,p))的在計(jì)算菲與苯甲酸分子間非常規(guī)氫鍵作用力的影響。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 (1)用6-31G(d)基組和6-31G(d,p)基組做構(gòu)型優(yōu)化計(jì)算。其分子光譜數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)值基本符合，且采用6-31G(d)基組更省時(shí)些。當(dāng)用HF計(jì)算方法和MP2方法計(jì)算，兩者所得到的分子光譜也基本—樣，而HF方法更便宜。發(fā)現(xiàn)采用從頭計(jì)

3、算方法(HF)及6-31G(d)基組計(jì)算，結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好：紅外光譜最大偏差6.1％.計(jì)算成本較低(每次實(shí)驗(yàn)約需10個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí))。
　　 (2)菲分子中決定電子光譜性質(zhì)的前線軌道構(gòu)成基本上是參與共軛的碳原子的2pz和3pz軌道，菲與苯甲酸結(jié)合作用時(shí)結(jié)合點(diǎn)位主要有四種，并對(duì)四種結(jié)構(gòu)的分子能量進(jìn)行了計(jì)算。
　　 (3)菲分子、苯甲酸的紅外光譜和拉曼光譜的理論計(jì)算振動(dòng)頻率與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比表明：HF/6=31G(d)計(jì)算的紅外