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)計算，在大量量子化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，對比了從頭計算方法(Hartroe-Fock自治場模型，HF)、二級Mellor-Plossot微擾理論(Me2)和密度泛函方法(Density Fun60nal Fheory Methods，DFT)在計算苯甲酸性質(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)化計算。其分子光譜數(shù)據(jù)與實驗值基本符合，且采用6-31G(d)基組更省時些。當(dāng)用HF計算方法和MP2方法計算，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

3、算方法(HF)及6-31G(d)基組計算，結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好：紅外光譜最大偏差6.1％.計算成本較低(每次實驗約需10個計算機(jī)時)。
　　 (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)合作用時結(jié)合點(diǎn)位主要有四種，并對四種結(jié)構(gòu)的分子能量進(jìn)行了計算。
　　 (3)菲分子、苯甲酸的紅外光譜和拉曼光譜的理論計算振動頻率與實驗值對比表明：HF/6=31G(d)計算的紅外