《表1 B3LYP/6-311++G(d,p)基组水平上计算得到的苯酚水团簇C6H5OH(H2O)n(n=1～5)最稳定结构中的氢键数目及的团簇能量和结合能》

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《苯酚-水团簇C_6H_5OH(H_2O)_n(n=1～5)结构和光谱性质的密度泛函理论研究》

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对于苯酚和水形成的二聚体的最低能量结构PW1，苯酚作为氢键的供体，水分子作为氢键的受体，形成氢键C6H5O—H…O—H，与文献[15]的计算结果相一致。该氢键的键长（H…O之间的距离）为0.188 0 nm，两个氧原子间的距离为0.285 0 nm，与文献[16]中给出的结论相一致，该氢键的键角为175.1°，说明形成该氢键的三个原子O、H、O近在一条直线上；团簇C6H5OH（H2O）n（n=2～5）的最稳定构型均为平面的环状结构，在团簇PW2中，苯酚和两个水分子相互作为氢键供体和受体，形成三个氢键，其中，苯酚分子作为氢键供体而形成的氢键键长为0.181 8 nm，该氢键中氧原子间的距离为0.273 7 nm，与文献[16]中给出的结论相一致；与PW1中形成的氢键相比，键长有所减小，另外两个氢键分别为0.188 7 nm和0.200 6 nm，团簇PW2的经ZPE以及BSSE校正能量和结合能分别为-383.899 Hartree和19.26 kJ·mol-1，如表1所示。对于苯酚和水形成的四聚体的最低能量结构PW3，团簇中的四个氧原子形成了一个四元环的结构，如图1所示，形成四个O—H…O氢键，其中，苯酚分子作为氢键供体而形成的氢键键长R（H…O）为0.171 3 nm，与团簇PW2相比，其键长减小0.010 5 nm，另外三个氢键键长R（H…O）分别为0.181 8 nm，0.173 6 nm，和0.176 0 nm；对于团簇PW4，计算结果显示，聚合物中的氧原子形成五元环（五边形）的结构是最稳定的，该五边形的边长（相邻的两氧原子间的距离）约为0.270 0 nm，每个内角都约为108°，因此，近似可以看做是一个正五边形结构；另外，在团簇PW4中，除了存在典型氢键O—H…O外，还形成了1个C—H…O型非经典氢键，其键长为0.270 6 nm。对于苯酚-水形成的六聚体的最低能量构型PW5，聚合物中的氧原子形成一个六元环（六边形），但是这六个氧原子并不是严格在一个平面内的，该六边形中相邻的氧原子间的距离大约在0.266 6 nm～0.276 0 nm之间，相邻的三个氧原子间的夹角在116.5°～119.7°范围内，团簇中形成的典型氢键O—H…O的键长R（H…O）在0.167 1 nm～0.177 3 nm之间，团簇中形成的两个非经典型C—H…O氢键的键长R（H…O）分别为为0.268 4 nm和0.328 8 nm。