含苯體系中π-π相互作用的量子化學(xué)研究.pdf

1、論文包括了作者三年來關(guān)于含苯體系的π-π相互作用的一些工作，豐要可以分為三個部分： 1.乳液聚合聚苯乙烯中的苯環(huán)平行π-π堆疊的理論研究。在這部分工作中，乳液聚合的聚苯乙烯小球表面苯環(huán)官能的堆疊由周期性邊界條件下模型和Cluster模型來模擬。在MP2/6-311G**的水平下得到的π-π堆疊的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和相同水平下得到的“parallel-displaced”苯分子雙體優(yōu)化構(gòu)型十分接近。平行堆疊得相互作用能隨苯環(huán)數(shù)目增加而增加。

2、DFT方法得到的結(jié)果被證明仍然不能達(dá)到足夠的準(zhǔn)確度。堆疊的苯環(huán)平面之間的垂直距離約為3.3A，同實(shí)驗(yàn)值吻合。 2.苯分子同石墨(001)表面相互作用的理論研究。在這部分工作中，采用GGA近似的PW91泛函研究了不同覆蓋度下苯分子在石墨(001)表面的吸附情況。計算得到的相互作用能量和幾何構(gòu)型結(jié)果表明，隨著覆蓋度的逐漸增大，苯分子越來越傾向于以垂直的構(gòu)型吸附于石墨表面上。計算結(jié)果同樣表明，覆蓋度的變化對苯分子同石墨表面的相互作用情

3、況沒有太大影響。 3.電引發(fā)聚合的聚苯乙烯構(gòu)象研究及其STM圖像的模擬。在這部分工作中，采用周期性邊界條件下的超元胞模型，對四種可能的聚合物做了全優(yōu)化。并取優(yōu)化后的構(gòu)型，以改進(jìn)的T-H模型，模擬了體系真實(shí)的STM結(jié)果。計算表明，雖然以頭對尾方式聚合的間同立構(gòu)的聚苯乙烯能量在所考察的聚合物中屬于最低，但是其STM的模擬結(jié)果同實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法吻合，而以頭對頭方式聚合的全同立構(gòu)聚苯乙烯的STM模擬結(jié)果同驗(yàn)吻合的較好。初步判斷，得到這樣結(jié)果