面型稠环芳烃的分子结构与微观性质

摘要

面型稠环芳烃是一类重要的多环芳烃(PAHs),大多数来源于煤的热化学加工过程。本文利用密度泛函理论研究苯环数n=3~6的四种面型稠环芳烃萘嵌苯、芘、和苯并的分子结构与微观性质。在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下对四种分子进行几何结构优化,计算其振动频率、极化率、能量及热力学参数,进一步分析振动光谱,并对振动频率进行辨别和归属,发现与文献中实测结果一致。分析四种分子的前线分子轨道、分子静电势、NBO布局,计算HOMO-LUMO能隙、分子静电势分布和原子电荷分布等一系列与分子微观性质密切相关的重要数据,为此类多环芳烃的光谱特征、电子结构、反应性以及光电性质的分析提供理论基础。