乙醇-水分子团簇c2h5oh(h2o)n(n=1-9)稳定结构的量子化学研究

采用密度泛函理论b3lyp方法,在b3lyp/6-311++g(2d,2p)//b3lyp/6-311++g(d,p)基组水平上对乙醇-水分子团簇(c2h5oh(h2o)n(n=1-9))的各种性质进行研究,如:优化的几何构型、结构参数、氢键、结合能、平均氢键强度、自然键轨道(nbo)电荷分布、团簇的生长规律等.结果表明,从二维(2-d)环状结构到三维(3-d)笼状结构的过渡出现在n=5的乙醇-水分子团簇中.此外,利用团簇结合能的二阶差分、形成能、能隙等性质,发现在n=6时乙醇-水分子团簇的最低能量结构稳定性较好,可能为幻数结构.最后,为了进一步探讨氢键本质,将c2h5oh(h2o)n(n=2-9)最低能量结构的各种性质与纯水分子团簇(h2o)n(n=3-10)比较,结果表明前者与后者中的水分子之间氢键相似.