全氟辛磺酸（PFOS）的结构、稳定性的密度泛函理论研究

摘要

全氟辛磺酸因其在环境介质中的稳定性、环境持久性和生物累积性，正逐渐引起科学界的广泛关注。本研究应用Gaussian09程序，采用密度泛函理论B3LYP／6-31G（d，P）方法，对89个全氟辛磺酸（C8F17S03H）异构体进行了结构优化及频率、吉布斯自由能及激发态的计算，通过异构体的吉布斯自由能相对大小确定各物质的相对稳定性：研究结果表明，直链全氟辛磺酸的稳定结构呈现螺旋状，由于氟原子紧密包裹在碳链外侧，C-F键键能很高，F原子间的空间位阻效应和电子效应使得89个全氟辛磺酸异构体中含有端基三氟甲基的异构体具有较高的稳定性，含有较多或较大取代基的多为不稳定异构体。