乙醇-水分子團簇穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的理論研究.pdf

1、團簇作為微觀層次上有限原子或分子的聚集體是界于氣態(tài)和凝聚態(tài)之間的一種特殊形態(tài)，團簇具有奇特的幾何結(jié)構(gòu)，對團簇穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的研究不僅可以深入了解團簇本身的性質(zhì)，也有助于更進一步了解其相應宏觀的物理化學性質(zhì)。近年來，隨著對團簇研究的深入，分子間的弱相互作用受到越來越多研究者的關注。
　　 本文采用密度泛函理論B3LYP方法，在B3LYP/6-311++G(2d,2p)//B3LYP/6-311++G(d,p)基組水平上對乙醇-水分子團簇

2、(C2H5OH(H2O)n(n=1–9))的各種性質(zhì)進行研究，如：優(yōu)化的幾何構(gòu)型、結(jié)構(gòu)參數(shù)、氫鍵、結(jié)合能、平均氫鍵強度、NBO電荷分布、團簇的生長規(guī)律等。結(jié)果表明，從二維環(huán)狀結(jié)構(gòu)到三維籠狀結(jié)構(gòu)的過渡出現(xiàn)在n=5的乙醇-水分子團簇中。此外，利用團簇結(jié)合能的二階差分、形成能、能隙等性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)在n=6時乙醇-水分子團簇的最低能量結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，可能為幻數(shù)結(jié)構(gòu)。最后，為了進一步探討氫鍵本質(zhì)，將C2H5OH(H2O)n(n=2–9)最低能量結(jié)構(gòu)的

3、各種性質(zhì)與純水分子團簇(H2O)n(n=3–10)比較，其結(jié)果表明前者與后者中水分子之間的氫鍵相似?；贐3LYP方法研究的基礎上，發(fā)現(xiàn)乙醇-水分子團簇中的典型低能環(huán)狀結(jié)構(gòu)有更多的性質(zhì)值得分析研究，對此我們采用MP2/6-311++G(2d,2p)//MP2/6-311++G(d,p)算法，對乙醇-水分子團簇ethanol-(water)n(n=1–5)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)進行著重的分析，包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、電荷分布、結(jié)合能和協(xié)同效應等。結(jié)果表明，協(xié)同