摘要:用密度泛函理论B3LYP杂化泛函方法在 6-31++g (d, p) 基组水平上计算(m = 1 8)及其衍生物。应用的LUMO和HOMO的特征值，通过逐步多元回归技术(MLR)估算标准电极电位,并获得= 1。500 + 7。167×10-3 HOMO - 0。229 LUMO的相关系数为0。973,F值为43。973。79627

毕业论文关键词：密度泛函理论；；标准电极电位   

Abstract: Density functional theory was employed for calculation of  (m=1～8) and its derivatives at B3LYP method at 6-31++g (d, p) level。 Using eigenvalues of LUMO and HOMO for, the standard electrode potentials were estimated by a stepwise multiple regression techniques (MLR), and obtained as = 1。500+ 7。167×10-3 HOMO-0。229 LUMO with high correlation coefficients of 0。973 and F values of 43。973。

Keywords: Density functional theory;; Standard electrode potential

目 录

1前言 3

2计算方法 3

3结果与讨论 3

3。1计算标准电极电位和平衡常数 4

3。2碳链对Sm和Tm分子几何构型的影响 5

3。3碳链对LUMO和HOMO特征值和标准电势的影响 8

3。4碳链对Mülliken电荷分布和偶极矩的影响 10

结    论 12

参考文献 13

致 谢 14

1前言

燃料深度脱硫在全球范围已引起了越来越多的关注。催化裂化汽油中硫成分有硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩及其衍生物[1,2]。氧化脱硫技术（ODS）[3-8]可以有效地去除芳香硫化合物,并且被认为是最有希望的一个替代加氢脱硫工艺获得超低含硫燃料[4,5,7,8]。在氧化脱硫(ODS)反应中，二价硫原子可以通过亲电加成反应氧化形成六价硫砜，从而可以从燃料中分离出来。

图1表示氧化反应方案和原子编号Sm / Tm(m = 1 8)。论文网

图1 Tm的氧化反应和原子编号

在298。15 K和1个标准大气压下，氧化脱硫(ODS)反应中转化的自由能()和平衡常数(K)可以写成

表示标准反应吉布斯自由能变， 和分别是氧化剂和硫醇的标准电位。氧化脱硫(ODS)反应通常发生在水溶液中，反应速率受水溶液中硫醇的浓度影响，由分子的极性控制。可见，燃料中含硫化合物的去除效率不仅受标准电位影响而且还受硫醇的分子极性的影响，并且该标准电位是关键性影响因素。因此，燃料中硫化合物的标准电位和分子极性是非常重要的两个参数。

本文采用密度泛函理论（B3LYP）和6-31+ + g（d,p）基组计算Sm /Tm标准电极电位及研究碳链对标准电极电位和极性的影响。

2计算方法

所有计算均采用Gaussian09软件进行。为了节约计算时间，在298。15 K和1个大气压下以密度泛函理论（B3LYP)和6-31+ + g（d,p）基组及连续极化模型(PCM ) 在水中优化Tm、Sm、对苯二酚(HBQ)、对苯二醌(BQ)和H2O分子的几何构型，所有优化计算无几何限制，并通过振动频率分析进一步确认分子结构的合理性。在相同的基组下计算水溶液中反应物和产物的最高占据分子轨道（HOMO），最低未占分子轨道（LUMO），吉布斯自由能（），Mulliken电荷和偶极矩（D）。统计数据的处理通过SPSS软件分析。

3结果与讨论

3。1计算标准电极电位和平衡常数

Sm/ Tm与BQ / HBQ标准电极电位的计算，(= 0。699V) 可以设计方法为：